يمكن أن تنخفض درجة الحرارة في القارة القطبية الجنوبية إلى 90 درجة مئوية تحت الصفر، ومع ذلك فإن طيور البطريق التي تعيش هناك لا تتجمد، وذلك بفضل العديد من الخصائص التي تجعلها شديدة الكارهة للماء.
بقلم: يائيل هيلفمان كوهين يمكن أن تنخفض درجة الحرارة في القارة القطبية الجنوبية إلى 90 درجة مئوية تحت الصفر، ومع ذلك فإن طيور البطريق التي تعيش هناك لا تتجمد، وذلك بفضل عدد من الخصائص التي تجعلها شديدة الكارهة للماء.
أصبح البروفيسور كافبور، P))، من قسم الهندسة الميكانيكية والملاحة الجوية بجامعة كاليفورنيا، مهتمًا بريش طيور البطريق عندما شاهد أحد أفلام الطبيعة.
"لاحظت أن طيور البطريق تخرج من الماء شديد البرودة، وتعيش في درجات حرارة شديدة البرودة، وتفاجأت بعدم تراكم أي جليد على ريشها".
وقد حفز هذا الفضول البحث العلمي، وتم إنشاء فريق بحث يضم أيضًا خبيرًا في طيور البطريق. واستخدم الباحثون مجهرًا إلكترونيًا لتحليل ريش البطريق، واكتشفوا أن الريش يحتوي على مسام صغيرة تحبس الهواء وتجعل السطح طاردًا للماء بشكل كبير. ولاحظ الباحثون أيضًا أن طيور البطريق، مثل الطيور المائية الأخرى، تقوم بتشحيم ريشها بزيت يتم إنتاجه في غدة تقع بالقرب من قاعدة الذيل.
عندما يكون هناك ماء على الريش، تتدحرج القطرات أو تحركها طيور البطريق. وتأخذ القطرات شكلاً كروياً يصد تكون الجليد، وذلك بسبب تقليل مساحة التلامس مع الجسم، وإعاقة تدفق الحرارة. وقارن البروفيسور كبور تدفق الحرارة بالحركة. لا تتدفق الحرارة بشكل جيد في الانتقال من القسم الكبير من منتصف الهبوط إلى القسم الأصغر الموجود عند نقطة تماس الهبوط مع الريش، مما يشبه صعوبة انتقال حركة المرور من حارتين إلى حارة واحدة...
كما تم اكتشاف أنه في طيور البطريق التي تقيم في مناخ أكثر دفئا، لا توجد المسام الصغيرة في الريش، والزيت الذي تستخدمه من نوع مختلف، لا يطرد الماء.
ويمكن استخدام خاصية مقاومة الماء في ريش البطريق الذي يعيش في القارة القطبية الجنوبية، مستقبلاً لتصميم أجنحة الطائرات المقاومة للماء لمنع تراكم الجليد، الذي يعد عاملاً مهماً في حوادث الطيران. وفي عالم الطيران، تُستخدم حاليًا المواد الكيميائية المضادة للتجمد لهذا الغرض. وهذه العملية بالطبع مكلفة وتستغرق وقتا طويلا وملوثة للغاية مقارنة بالمحلول الطبيعي.
"من المثير للسخرية بعض الشيء أن الطائر الذي لا يطير سيكون قادرًا يومًا ما على مساعدة أفيرون على الطيران بأمان" - هكذا خلص البروفيسور كبور.
