Что Вы знаете про эффект лотоса?
Эффект лотоса – это классический пример бионики, когда человек «подсмотрел» природные явления и применил их на практике.
Уже в 70-ые годы немецкий ботаник профессор Вильхельм Бартлотт сделал важное открытие: листья лотоса всегда остаются чистыми! Они обладают свойством само-очищения.
Именно поэтому в буддистской культуре и индуизме лотос считается священным растением, символом чистоты и верности.
Чем же так замечательны листья лотоса?
На первый взгляд они кажутся абсолютно гладкими, но это не так. Лист лотоса представляет собой сложную двухслойную структуру: сначала идут мельчайшие пупырышки - кристаллы воска, а затем такие же мельчайшие волоски, которые придают листу шероховатую поверхность. Эти структуры настолько малы, что их невозможно увидеть не только невооруженным глазом, но и при помощи обычного микроскопа. Крохотные ворсинки расположены настолько плотно друг к другу, что частички пыли или капельки воды не попадают между ними, а остаются на кончиках этих волосков. Таким образом, грязь и влага не могут удержаться на поверхности листа. Вода скатывается каплями, забирая с собой частички грязи и пыли.
Это действительно кажется загадкой, т.к. обычно влага и грязь остаются как раз на более шероховатой поверхности. Однако, в случае лотоса контактная площадь с частичками влаги и грязи настолько мала (около 0,5%), что адгезия – сила сцепления – не работает.
Нанометр – это одна миллионная часть миллиметра. Это гораздо меньше, чем самые маленькие клетки. Человеческий волос, например, составляет в диаметре 50.000 нанометров.
Увидеть загадочные нано-структуры не представлялось поэтому возможным, пока не были изобретены соответствующие микроскопы и тайна лотоса была разгадана.
Нано-структуры защищают цветок лотоса от загрязнений, от грибковых заболеваний и позволяют лучше функционировать фотосинтезу.
Новые нано-технологии позволяют «скопировать» то, что создала природа.
В 70-е годы никто не верил, что эффект лотоса можно будет принимать в технике.
В то время нано-технологии были практически неизвестны.
Только в 1997 году Вильхельму Бартлотту удалось запатентовать своё изобретение.
Появились фасадные краски, черепица с эффектом лотоса и влаго- и грязезащитные средства для обуви и одежды.
Пропитывающие средства наносятся на поверхности нано-тонким слоем, симулируя структуру листа лотуса, и защищают обувь и одежду из любых материалов от грязи, пыли и влаги, сохраняя при этом их способность «дышать».
В последнее время эффект лотоса снова часто обсуждается в средствах массовой информации. Нано-технологии признаны технологиями будущего. Эффект лотоса ничего общего не имеет с использованием нано-частиц, которые в последнее время применяются во многих продуктах и которые, вероятно, оказывают вредное воздействие на организм человека.
Понятие «эффект лотоса» стало модным и применяется зачастую там, где этого эффекта вовсе нет. Например, так называемые easy-to-clean(легкоочищающиеся) поверхности не имеют сложной нано-структуры. Они просто очень гладкие и поэтому легко чистятся.
До сих пор не удалось также создать автомобили, которые не намокают и не обмерзают. Эффект лотоса предполагает шероховатую поверхность, поэтому обработанный материал не остаётся в этом случае блестящим. Кроме того, автомобиль движется с большой скоростью, что тоже не даёт нанесенному средству полностью удержаться на поверхности.
И, тем не менее, ученые не теряют надежду найти новые области применения природных феноменов. Наука бионика переживает настоящий бум.
А символом бионики и самым известным её примером по праву считается ЭФФЕКТ ЛОТОСА.