Инженеры MIT научили материал сбрасывать капли воды

Капля воды на крыле бабочкиКадр из видео: James C. Bird, Rajeev Dhiman, Hyuk-Min Kwon, Kripa K. Varanasi

Инженеры Массачусетского технологического института обнаружили, что создание на поверхности материала особой мактроскопической структуры способно вдвое уменьшить время контакта капель с этой поверхностью. Исследование опубликовано в Nature, кратко о нем можно прочитать на сайте MIT.

Обнаруженный авторами эффект достигается созданием на поверхности «каплерезов», мактроскопических структур, которые разбивают падающие капли жидкости на части. При этом длительность контакта с поверхностью уменьшается минимум на 40 процентов. В будущем, пишут авторы, это значение можно довести до 70-80 процентов.

Макроскопические структуры не влияют на общую смачиваемость водоотталкивающих поверхностей. Однако время контакта капель с поверхностью имеет важное значение в технике само по себе. Например, от него зависит интенсивность обледенения турбин самолетных двигателей — при значительном уменьшении времени контакта, капли воды просто не успевают замерзнуть и закрепиться на поверхности лопасти.

Авторы отмечают, что подобные «каплерезы» встречаются и в живой природе. Например, на листах настурций и на крыльях бабочек. У первых макроскопическую структуру листу придают проводящие пучки, у вторых — жилки крыла.

Массачусетский институт в последнее время опубликовал множество работ физике водоотталкивающих поверхностей. Той же группе ученых в начале года удалось обнаружить на сверхгидрофобных поверхностях эффект прыгающих капель. Впоследствии его предложили использовать для выработки электричества или для ускорения работы холодильников. Также в MIT было разработано антибликовое гидрофобное стекло, свойства которого объясняются его наноструктурой.