Описание
Природное явление плохой смачиваемости водой и, как следствие, эффект самоочистки поверхности наблюдается для листьев и цветков ряда растений, таких, как лотос, люпин и др., а также крыльев насекомых. При помощи электронной микроскопии было обнаружено, что подобные поверхности имеют особый рельеф в виде «шипов», образованных гидрофобными веществами (рис. 1). Капля воды на такой поверхности имеет малую площадь соприкосновения, не может удерживаться на ней и скатывается, унося с собой пыль, сажу, споры грибов и другие загрязнения поверхности, что и приводит к эффекту самоочищения. Так, для листьев лотоса площадь контакта капли воды и листа составляет менее 1% от всей площади капли, а контактный угол между поверхностями листа и капли может достигать 170° (супергидрофобная поверхность).
В настоящее время разрабатываются материалы и покрытия на основе «эффекта лотоса», супергидрофобность которых будет обусловлена структурированием поверхности, в том числе и на наноуровне (рис. 2.).
Иллюстрации
Автор
- Балабанов Виктор Иванович
Источники
- Neinhuis C., Barthlott W. Characterization and distribution of water-repellent, self-cleaning plant surfaces // Annals of Botany. 1997. V. 79. P. 667–677.
- Балабанов В.И., Балабанов И.В. Нанотехнологии: правда и вымысел. – М.: Эксмо, 2010. – 384 с.
- Onda T. Super-Water-Repellent Fractal Surfaces // Langmuir. 1996. V. 12. P. 2125–2127.