Чистый от природы: Между лотосом и эвкалиптом

Австралийские ученые исследовали распространенный на континенте эвкалипт: листва этого дерева обладает замечательными водоотталкивающими и грязезащитными свойствами благодаря особым наноструктурам на поверхности. Возможно, в будущем их удастся использовать и для покрытия автомобилей, не требующих мойки.
Эвкалипт Eucalyptus macocarpa, известный также под поэтичным названием «Роза запада», некогда впечатлил ботаников своими изысканными крупными цветами. Еще интересней оказался для он для нанотехнологов: восковая поверхность серебристых листьев этого дерева создает микроскопические структуры, из-за которых драгоценная в засушливой Австралии дождевая влага не задерживается на них, а легко скатывается вниз, подаваясь к корневой системе и унося с собой всю грязь и пыль.


Такие свойства сверхгидрофобности и самоочищения очень напоминают известный «эффект лотоса», названный в честь цветка, где подобные структуры были замечены впервые и вдохновили на работу создателей целого ряда самоочищающихся и антибактериальных материалов. Однако для эвкалипта подобное обнаружилось впервые, и авторы находки из группы профессора Джерарда Эдди Джай Пойнерна (Gerrard Eddy Jai Poinern) надеются, что их открытие также послужит толчком к разработке новых материалов и технологий для использования в медицине, автомобиле-, самолето- и судостроении, и так далее.


Сам профессор Пойнерн рассказывает: «Я давно обратил внимание на эти удивительные деревья, растущие в нашем кампусе – из-за необычного вида их листьев. И когда заинтересовали меня своими сверхгидрофобными свойствами, я решил приступить к исследованиям… Мы, например, покрывали листья черной угольной пылью из тонера для принтера, а затем наблюдали, как скатывающиеся капли воды быстро и полностью их очищают».


Ученые уверены, что эти особенности листьев «Розы запада» дают им дополнительное преимущество для выживания в крайне засушливом климате центральной Австралии, оптимизируя использование каждой капли влаги. Это интересно уже само по себе, поскольку до сих пор все растения, у которых были обнаружены подобные свойства, относятся к числу жителей влажных районов или просто воды – как тот же восточный лотос.


Главный секрет этого свойства листьев эвкалипта – воск, покрывающий их поверхность. Ученые показали, что вещество это обладает способностями к самоорганизации: аккуратно снятый с листьев и нанесенный на стеклянную подложку, он сам формировал трехмерные наноструктуры, близкие к впадинам и бугоркам, образующимся на живом листе. Стекло при этом, конечно, тоже получало свойства сверхгидрофобности и самоочищения.