Veľká Epocha - Tajemství samočištění lotosů

http://www.theepochtimes.com/n2/content/view/25824/

Díky chloupkům na listech lotosu je tato rostlina imunní vůči znečištění (Wang Jiayi/The Epoch Times)

Starověký konfuciánský filosof Zhou Dunyi kdysi řekl: „Miluji lotos, protože vyrůstá z bahna, ale zůstává neposkvrněn.“

Vědci nedávno přišli na způsob, jak se rostlina udržuje čistá a suchá, a při hledání možná zjistili, jak vyrábět lepší samočistící materiály s nízkým třením.

Tajemství podle studie v listech Physical Review Letters od Chuan-Hua Chena, asistenta mechanického inženýrství a materiálních věd na Duke University, a Jonathana B. Boreyka, studenta magisterského programu, spočívá v jemných záchvěvech půdy a unikátní povrchové struktuře lotosu.

 „Čelili jsme zapeklitému problému – kapky vody dopadnou na list a snadno po něm stečou dolů, zatímco kondenzát, který roste ze skulin a škvír v listu, je lepivý a ve škvírách uvízne,“ uvedl Boreyko v tiskové zprávě.

Výzkumníci natočili video zachycující list lotosu, položený na laciném reproduktoru značky RadioShack, puštěném na nízké frekvenci. List zchladili, aby se kapky srážely na povrchu. Jakmile nechali reproduktor na zlomek sekundy vibrovat na frekvenci 100 hertzů, lepivé kapky z listu odskočily.

„Miluji lotos, protože vyrůstá z bahna, ale zůstává neposkvrněn.“ - Zhou Dunyi. (matze_ott/ flickr.com)

 „Miluji lotos, protože vyrůstá z bahna, ale zůstává neposkvrněn.“ - Zhou Dunyi.  (matze_ott/ flickr.com)

Badatelé vysvětlují, jak textura listu odpuzuje vodu. Listy jsou pokryty droboučkými výběžky posetými ještě menšími chloupky. Když na takovém povrchu přistane kapka vody, zachytí se pouze na konečcích těchto chloupků. Vzduchové kapsy pod kapkou ji nadnášejí, a nakonec ji list setřese.

„Je to jako najít dlouho chybějící dílek ve skládance,“ řekl Chen. „Lidé si všimli, že na listech lotosu se každou noc vysráží tekutina. Když ale přijdou ráno, voda je pryč a list je suchý. Reproduktor v laboratoři ukázal to, co se děje každý den v přírodě, plné různých jemných záchvěvů, a obzvlášť u lotosu, jenž má velké listy na dlouhých a tenkých stoncích.“

Chen podotýká, že jedno z možných využití tohoto nálezu je pokrýt takto vnitřní stranu trubek kondenzátorů, jež se používají při přenosu tepla v elektrárnách. Kdyby odpuzovaly vodu, snížilo by se v rourách tření a tím by se zvýšilo proudění a efektivnost.

„Objevili jsme fyzikální příčinu skrytou za odpuzováním orosení - superhydrofobií, nezbytnou vlastností vodu odpuzujících látek, které mohou být aplikovány do reálného světa,“ řekl Chen. „Tyto materiály se budou používat ve vlhkém nebo chladném prostředí, kde se srážení objevuje přirozeně. Naše nálezy směřují k novému trendu ve vývoji vodu odpuzujících látek, které přežijí v náročném přirozeném prostředí a mají velkou možnost upotřebení v mnoha strojírenských postupech včetně nepřilnavých látek, samočistící optice a trupech lodí, snižujících tření.“
 
Chenův výzkum je podporován ze startovních fondů z Pratt School of Engineering na Duke University.

Article in English