«Ефект лотоса» і «ефект рожевих пелюсток» - в чому різниця?

«Пахуча чаша з яскраво-червоних пелюсток» і «квітка відкритої сердечності». Королівська краса і вишуканість з одного боку, ніжність і глибока чистота з іншого. Роза і лотос... Обидва ці квітки відомі здавна, і існує безліч чудових епітетів, однаково застосовних до обох рослинам.

Але так склалося, що незважаючи на популярність, лотосу притаманна певна екзотичність, тим більше, що росте він у таких місцях, де людям з'являтися, м'яко кажучи, не дуже зручно. Зазвичай це неглибокі, грунтовно замулені водойми, найчастіше дельти великих річок або мілководні ділянки озер в місцях з досить теплим кліматом.

Мул, як відомо, прямий родич звичайної бруду, тобто цей чудовий квітка просто з неї і зростає, але при цьому зберігає винятково незайману чистоту і чарівність. Навіть якщо його прямо опустити в мулисту воду, він вийде з неї без єдиного темного плямочки, ніби заново народившись. На цьому, до речі, засноване священне значення квітки лотоса в буддизмі та інших східних релігіях.

Будь волога, яка потрапляє на листя або пелюстки лотоса, відразу збирається в краплі сферичної форми, які ніяким способом не можуть втриматися на поверхні і неминуче скочуються вниз, прихоплюючи з собою частинки мулу, що опинилися на їхньому шляху.

Точно в такі ж чарівні, смарагдові або сапфірові в променях сонця крапельки-кульки збирається вода і на пелюстках троянди. Видовище, часом, просто непередаване ...

Але ось що цікаво. Ці крапельки не скачуються з пелюсток при найменшому струсі, як це відбувається у лотоса. Більше того, вони залишаються на місці, навіть якщо квітку троянди перевернути вниз бутоном. Що це? Чому така протилежність? Відповідь, загалом-то, простий, хоча знайдений він був зовсім недавно.

У 70-ті роки минулого століття вчений з Ботанічного інституту міста Бонна Вільгельм Бартлотт вивчав структуру поверхні листя різних рослин за допомогою растрового електронного мікроскопа. Вже тоді він разом з колегами звернув увагу на дивну чистоту деяких оранжерейних рослин, таких як настурція, лотос, кольрабі. Їх листя здавалися Свіжовимите, тоді як листя інших рослин були покриті глинистими і вапняними плямами.

У той час загальноприйнятим була думка, що чим більш гладка поверхня, тим важче на ній утримується волога і, відповідно, бруд. І яке ж було здивування вчених, коли вони зрозуміли, що найбруднішими виявилися саме рослини з гладкою поверхнею, а ті, у яких під мікроскопом була виявлена шорстка поверхня, були ідеально чистими і сухими. Особливо яскраво це властивість виражалося у лотоса. Його листя, покриті мікроскопічними горбиками, прямо-таки відштовхували воду і бруд. Так був відкритий «Ефект лотоса».

Потрібно сказати, що сам по собі шорсткий або пористий рельєф може навіть краще утримувати воду, ніж гладкий. Досить згадати всім відомі губки та лазневі рушники. Але, якщо поверхня спочатку володіє водовідштовхувальними властивостями, тобто гидрофобностью (від грец. Фобіо - боятися), то такий рельєф тільки погіршить ситуацію. Вода буде збиратися в кулясті крапельки на горбках і скочуватися при найменшому струсі. Саме на цьому і заснований «ефект лотоса».

Поверхня листя і пелюсток такого роду рослин покрита найдрібнішими, сильно опуклими горбками-шишечками, які можна побачити тільки за допомогою мікроскопа. Розмір цих шишечок не більше 20-ти мікрон, а відстань між ними ще раз в десять менше. На шишечках ж, у свою чергу, розташувалися окремі нанокристали воскоподобние речовини, яка змушує поверхню «боятися» води.

Ось і все. Водяні крапельки ні за що не втримаються на такій поверхні, скотяться, а заодно віднесуть з собою частинки бруду, спори грибків, бактерії і т.д. Цікаво, що під час дослідів з лотосом така ж доля чекала навіть фарбу і клей! В результаті листя і пелюстки цієї квітки завжди залишаються ідеально чистими. Не даремно він є символом духовної і фізичної чистоти.

Цей ефект, до речі, використовують метелики та інші, особливо літаючі, комахи. Це їм життєво необхідно, адже намокнувши, вони втратили б здатність літати.

А тепер про троянду. Сенс «Ефекту рожевих пелюсток» у протилежному: в утриманні так радують око крапельок води на поверхні бутона. І хоча зовні він - пряма протилежність «ефекту лотоса», першопричини і в того, і в іншого явища однакові.

Є у троянди і воскоподобние нанокристали, які змушують воду «згортатися» в кульки, є і знамениті шишечки, причому того ж розміру, що й у лотоса, але от форма їх і відстань між ними інші. Ця особливість якраз і змінила ефект на протилежний.

Все виявилося просто. У лотоса відстань між шишечками занадто мало, щоб забезпечити повний контакт краплі з поверхнею. А злегка конусоподібні шишечки рожевих пелюсток, знаходяться на більшій відстані один від одного, справляються з цим завданням чудово і надійно утримують краплю на пелюстці.

Залишається тільки захоплюватися таким заворожуюче красивим творінням природи, як напіврозпустилися бутон троянди після дощу ...

Цікаво, що китайські хіміки зуміли створити полімерний матеріал, в точності повторює рожевий ефект, і пелюстками з цього матеріалу теж можна милуватися після дощу. Але, на жаль, задоволення це занадто дороге і суто практичного значення поки не має, чого не можна сказати про «ефект лотоса».

Вже створено і продовжує створюватися багато спеціальних самоочищаються або зовсім «непачкающіхся» покриттів і фарб. Їх широко застосовують, наприклад, при обробці фасадів будівель. З мікроскопічно шорсткою поверхні дощ добре змиває бруд, суперечки шкідливих грибків. Існує і самоочищається черепиця. Розроблено спеціальні ізолюючі і утеплювальні оболонки нового покоління. Є вже «надчисті» медичні інструменти і матеріали, і навіть в основі принципу антипригарних покриттів кухонних сковорідок лежить все той же «ефект лотоса».

Таке ось цікаве поєднання - вражаюча краса і дивовижна практичність. Мабуть, у нашої матінки-природи перше ніколи не буде перешкодою друге, і людина завжди знайде, що корисного у неї запозичити. .