В рамках Конкурсной программы "Школьной лиги РОСНАНО"

1. Школьная лига Роснано
«Азбука наномира»
Участница: ученица 3 «а» класса
гимназии № 13 г.Пензы
Костыгина Елизавета

2. Лотосовые покрытия
Нанотехнологии – высокоточная технологичная отрасль. Многие
современные технологии основаны на результатах наблюдения за живой
природой и заимствования у нее уникальных механизмов и принципов.
Одним из примеров такого «сотрудничества» человека с природой является
так называемый «лотос- эффект».
Известно, что лотос обладает необычными свойствами. Благодаря
особому строению и очень высокой гидрофобности (не взаимодействует с
водой) его листьев и лепестков, цветы лотоса остаются удивительно
чистыми. Цветы и листья этого растения не покрываются грязью даже в
мутной тинистой воде и остаются чистыми и незапятнанными.

3. Но как ему удается добиться такой сверхгидрофобности? «Эффект
Лотоса» был открыт в 1990-е гг. немецким ботаником, профессором
Вильгельмом Бартлоттом. Как же работает механизм этого эффекта?
Благодаря точным микроскопам удалось раскрыть природу этого явления.
Оказалось, все дело в воскообразном веществе, которое располагается на
поверхности листьев и цветков в виде своеобразных крошечных шишечек,
которые представляют собой наночастицы.

4. Грязь соприкасается только с ними, и капли воды тоже. Вода не может
растечься и остается в виде шарика, а частицы загрязнения, слабо
сцепленные с «остриями» шишечек, соединяются с гладкой поверхностью
капли воды. Капля же, стекая с листа, уносит с собой и загрязнения. Таким
образом, с помощью "лотос-эффекта" растения защищают себя от
загрязнения любыми веществами.
На основе этого уникального свойства, и с помощью современных
нанотехнологий были созданы, так называемые, лотосовые покрытия. При
нанесении этого покрытия на поверхность образуется слой обладающий
сильными защитными свойствами. Эта поверхность способна противостоять
любым воздействиям извне. Лотосовые покрытия незаменимы во многих
сферах жизни человека.
Их используют в автомобильной промышленности при изготовлении
стекол, с которых стекают мельчайшие капельки воды с растворенными
частичками грязи. Лотосовые (гидрофобные) покрытия позволяют защитить
стекла автомобилей от воздействия воды и грязи, а потому стекла не
становятся мутными и не ухудшают обзор. Такие покрытия основаны на
уменьшении площади соприкосновения капель воды с поверхностью стекла,
что позволяет воде стекать, не оставляя подтеков и загрязнений. Уникальные
свойства лотоса используются также при создании различных тканей для
пошива плащей и другой специальной одежды. Вот почему химики и
материаловеды называют технологии получения сверхгидрофобных
покрытий (не взаимодействующих с водой) «лотосовыми».