Почему не намокает лист лотоса

// // Новое //

Как говорил философ Конфуций: «За то люблю лотос, что поднимаясь из грязи, он всегда остается чист». Не одну тысячу лет это растение удивляло людей тем, что остается чистым и сухим при любых условиях. Однако в наш технологий ученым удалось раскрыть его секрет при помощи высокоскоростной камеры, мощного микроскопа и звукозаписывающей аппаратуры. Исследования проводили два студента из Университета Дьюка в Северной Каролине, США. Конечной задачей было использование полученных данных для разработки нанопокрытий для современной техники, например, электронные устройства, которые постоянно подвергаются колебаниям температур из-за конденсации и испарения воды. Впервые ученым удалось наблюдать процесс конденсации воды на листе а также то, как эта вода покидает лист. Ответ кроется в двух аспектах: структуре поверхности листа и незаметных вибрациях, которые он совершает. Поверхность листа покрыта бугорками, на которых находятся крошечные ворсинки. Когда капля попадает на лист, она собирается в шар под действием силы поверхностного натяжения и держится на кончиках этих ворсинок, а поскольку поверхность листа всегда немного наклонена, капля легко скатывается на землю.

По словам одного из студентов, третьекурсника Джонатана Борейко, непонятным было в первую очередь не то, почему скатывается капля, упавшая на лист. Это более-менее очевидно, если рассмотреть под микроскопом структуру ворсинок. Вопрос в другом: почему скатывается сконденсированная вода, ведь она собирается из воздуха по всей поверхности листа, то есть во всех впадинках между бугорками и должна в силу того же поверхностного натяжения очень прочно там держаться.

Нанотехнологии раскрыли секрет - студенты  разрешили эту загадку, когда изучили лист в лаборатории. Лист был помещен на низкочастотный динамик и охлажден, чтобы начал образовываться конденсат. Выяснилось, что при небольшой вибрации вода отстает от поверхности и собирается в капельки на кончиках ворсинок. «Таким образом,» говорят молодые исследователи, «мы разрешили загадку, которая давно волновала ученых. Мы смоделировали с помощью низкочастотного динамика то, как растение вибрирует в естественной среде. Мы пролили свет на явление природной несмачиваемости, что поможет людям создавать материалы с такими же свойствами, которые пригодятся во множестве отраслей техники, да и просто в быту».