эффект лотоса

Ответ от I'll be better[гуру]
Под «эффектом лотоса» (Lotus-effect) понимают явление самоочистки листьев и цветов некоторых растений, которое основано на особом наноструктурированном строении их поверхности. Данный феномен был запатентован учеными, открывшими его в семидесятых годах ХХ века – Вильгельмом Бартхлоттом и Кристофом Найнуйсом.
Эффект был назван в честь лотоса – растения, на котором он проявляется максимально ярко. Интересную способность лотоса к самоочистке заметили еще в древние времена: например, культура буддизма отождествляет его с чистотой и непорочностью, ведь листья и цветки этого растения не покрываются грязью даже в мутной тинистой воде.
Чем дождь сильнее льёт,
Тем лотос всё свежее;
Но лепестки, заметь,
Совсем не увлажнились.
Хочу, чтобы душа
Была чиста, как лотос.

В результате исследований выяснилось, что способность к самоочищению относится не только к неорганическим загрязнениям (пыль, сажа, например) , но и к загрязнениям биологическим (водоросли, микроорганизмы, споры, бактерии и пр.). Причем защищать себя таким образом может не только лотос – кактус, тюльпан, камыш, капуста также обладают этим свойством, а еще некоторые насекомые, в частности, их крылья.
Как же работает этот механизм? Благодаря точным микроскопам удалось раскрыть его природу. Оказалось, все дело в кутине – воскообразном веществе, состоящем из высших жирных кислот и эфиров. Это вещество располагается на поверхности листьев и цветков в виде своеобразных «шипов» , которые и являют собой специфическую наноструктуру.

«Эффект лотоса» возник в результате сложных эволюционных процессов, направленных на повышение способностей растений к выживанию. Дело в том, что загрязнение листьев как неорганическими веществами, так и бактериями, способно нарушить естественные биологические явления, имеющие место на поверхности. Ведь поверхность любого листка – это комплексная система, обладающая возможностями терморегулирования, фотосинтеза, водно-солевого обмена и др. Таким образом, с помощью "лотос-эффекта" растения защищают себя от размножения и паразитирования спор, загрязнения любыми веществами. Поверхности таких особых растений способны проявлять уникальные гидрофобные возможности, благодаря которым любая жидкость не задерживается, а стекает с них, увлекая за собой и загрязнения. Частицы грязи при этом распределяются по внешней стороне капли воды, не проникая внутрь нее.

Изучив условия, в которых проявляется «эффект лотоса» , ученые смогли объяснить, как он реализуется на наноуровне. Сделать это можно с помощью простого примера: представим себе поверхность, покрытую зубцами наподобие расчески. Если положить на зубцы кусочек бумаги, то площадь его соприкосновения с поверхностью будет минимальной – только в местах контакта с зубцами. Если тот же клочок бумаги положить на гладкую поверхность, площадь соприкосновения значительно увеличится.
Таким же образом работает и поверхность листьев, покрытая восковыми ворсинками: грязь соприкасается только с ними, и капли воды тоже. Вода не может растечься и остается в виде шарика, а частицы загрязнения, слабо сцепленные с «остриями» ворсинок, соединяются с гладкой поверхностью капли. Капля же, стекая с листа, уносит с собой и загрязнения.
Соответственно, такой механизм «эффекта лотоса» довольно просто скопировать человеку, создав материал с такими же свойствами, как и самоочищающиеся поверхности растений.
Есть множество примеров, демонстрирующих широкое применение технологий на основе «эффекта лотоса» , но большинство из них относятся к созданию специальных покрытий для автомобилей – для корпуса, окон, пропитки тентов и пр.
Источник:
I'll be better
Просветленный
(46243)
<table><tr><td></td></tr></table>