Виктор Петренко из Дартмутского колледжа (штат Нью-Гэмпшир, США) разработал методику, которая позволит разрушать слой льда, налипающего на провода линий электропередач, используя сам лед в качестве основного средства борьбы с обледенением. В России, где он жил и работал раньше, его идеи никто не воспринимал всерьез - нет пророка в своем отечестве.
Во многих районах Северного полушария обледенение - настоящий бич линий электропередач, приводящий к обрыву проводов ЛЭП. При этом зачастую без света остаются районы, население которых исчисляется миллионами.
Бороться с обледенением можно с помощью нагревательных элементов. Однако Виктор Петренко из Дартмутского колледжа (штат Нью-Гэмпшир, США), работая по заказу консорциума из американских и канадских энергетических компаний, предложил новую, оригинальную методику, позволяющую использовать для удаления налипшего льда сам лед. В ней высокочастотные сигналы, передаваемые по самим проводам ЛЭП, приводят к образованию электрического тока в самом слое налипшего льда и его расплавлению. Ранее г-н Петренко пытался заняться физикой льда в Институте физики твердого тела в Черноголовке, однако, по его словам, реакция его научного руководителя была "обескураживающе ледяной": "Он думал, что я сумашедший. Но я был настойчив. И за два года построил ледяную лабораторию".
Изюминка новой методики - тот факт, что замерзшая вода является одним из немногих естественных материалов, являющихся так называемыми "протонными" полупроводниками. В обычных полупроводниковых материалах, таких, как кремний, носителем заряда являются электроны, однако во льду их роль играют ионы водорода - протоны. Перемещаясь от молекулы к молекуле, протоны заставляют их вращаться, в результате чего изменяются механические свойства льда.
Наиболее сильно это проявляется в поверхностном слое льда, обладающем особыми "квазижидкостными" свойствами. При температуре - 157 градусов Цельсия толщина этого слоя составляет всего одну молекулу, однако при росте температуры она быстро растет и при нулевой температуре составляет уже один микрон. Слой этот обладает уникальными свойствами; в частности, его электропроводность в сто раз выше, чем у твердого льда. По мнению г-на Петренко, это связано с суперионным состоянием данного слоя, в котором концентрация протонов значительно выше, чем у льда как такового. Он предложил использовать именно этот слой в качестве нагревательного элемента, с помощью которого будет расплавляться лед. Аналогичный механизм, по его мнению, позволит разработать гораздо более скоростные санки для катания со снежных горок, чем самые совершенные из существующих ныне.
