Tajemnica płatków róży

[KopalniaWiedzy.pl 357]

Róże pokryte kroplami rosy lub deszczu wyglądają przepięknie. Do tej pory naukowcy nie mogli jednak zrozumieć, dlaczego woda z nich nie spływa. Co więcej, czemu krople nie opadają nawet wtedy, gdy kwiat zwisa "do góry nogami". Teraz udało się wreszcie rozwiązać tę zagadkę i badacze uzyskali materiał, który ma dokładnie te same właściwości, co płatki królowej kwiatów.

Zaleganie kropli wody na materiałach organicznych nie jest zjawiskiem rzadkim, ale ześlizgują się one przy najlżejszym poruszeniu kwiatów czy liści. Woda zmywa wtedy z powierzchni rośliny owady i kurz. Biolodzy nazywają to zjawisko samooczyszczaniem. Zajmowało się nim wielu badaczy, którym zależało na uzyskaniu wodoodpornych materiałów.

Woda ześlizguje się, ponieważ, co doskonale widać pod pewnym powiększeniem, powierzchnia rośliny jest bardzo nierówna. W dodatku czubki wybrzuszeń są pokryte woskiem. Gdy woda spadnie np. na liść, styka się tylko z niewielką jego powierzchnią, na której zalega wodoodporny wosk.

Gdy Lin Feng i zespół z Tsinghua University w Pekinie przyjrzeli się budowie płatków róży, zauważyli, że choć znajdują się na nich podobne pokryte wyrostkami pagórki, są one poprzecinane łagodnie opadającymi, szerokimi rowkami. Nie ma też na nich wosku. Krople zachowują swój kulisty kształt, a niewielkie z nich zostają schwytane w pułapkę (Langmuir).

Chińczycy postanowili spróbować, czy uda im się uzyskać materiał o podobnych właściwościach. Pokryli powierzchnię płatka cienką warstwą alkoholu poliwinylowego i zostawili do zastygnięcia. W ten sposób uzyskali negatyw wzoru stworzonego przez naturę. Okazało się, że materiał zatrzymuje, nawet po odwróceniu do góry nogami, krople o pojemności 3-5 mikrolitrów.

Ronald Fearing, inżynier biomimetyki z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley, podkreśla, że po raz kolejny okazuje się, że w przypadku lepkości ukształtowanie powierzchni materiału jest ważniejsze od jego składu chemicznego. Dzieje się tak zarówno w przypadku stóp gekona, jak i płatków róży. W naturalnym środowisku pozwala to kwiatom błyszczeć, by zwabić zapylające je owady, a w warunkach laboratoryjnych umożliwia stworzenie układów utrzymujących w miejscu niewielkie ilości cieczy i ułatwiających jej transport bez ryzyka zanieczyszczenia.

[mikroos 70]

Przywodzi mi to na myśl zdjęcie:

http://www.nature.com/nnano/journal/v2/n6/images/nnano.2007.147-f3.jpg

 

fajnie uformowana kropla wody i fajne superhydrofobowe podłoże

[dajmon 14]

Woda ześlizguje się, ponieważ, co doskonale widać pod pewnym powiększeniem, powierzchnia rośliny jest bardzo nierówna.

 

Jakieś sprzeczności...

[inhet 0]

Nie ma tu sprzeczności - krople stykają sie z powierzchnia tylko na jej nawoskowanych wierzchołkach skutkiem napięcia powierzchniowego. W przypadku róży wosku nie ma, ponadto wgłębienia są na tyle rozległe, że krople sie w nich mieszczą i mogą przywrzeć do ich dna.