• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Efekt lotosu

    Przeczytaj także...
    Kolokazja jadalna, taro (Colocasia esculenta) – gatunek rośliny z rodziny obrazkowatych (Araceae). Ma liczne synonimy: taro, kolokazja, kleśnica, kleśniec jadalny, kleśnica jadalna. Preferuje tereny podmokłe. Wywodzi się zapewne z Azji Południowo-Wschodniej (Wielkie Wyspy Sundajskie), rozprzestrzeniona w Polinezji i na Wyspach Hawajskich, a w czasach współczesnych także w Afryce i Amerykach.Kutykula (łac. cuticula) – w botanice zwana też nabłonkiem, jest to cienka warstwa pokrywająca zewnętrzną ścianę komórek epidermy, okrywającej wszystkie organy nadziemne roślin, z wyjątkiem pędów drewniejących. Tworzy cienką, ciągłą warstwę na powierzchni całej rośliny z przerwami jedynie w miejscu porów między komórkami szparkowymi. Podstawową funkcją kutykuli jest zabezpieczenie rośliny przed utratą wody i wpływem środowiska zewnętrznego. Skład chemiczny kutykuli jest złożony, a związkami budującymi są substancje lipidowe, głównie kutyna lub kutan. Warstwa kutyny powstaje w wyniku procesu kutykularyzacji.
    Szklarnia, cieplarnia – budowla, której szkielet zbudowany jest ze stalowych profili, pokryty w całości (zarówno ściany jak i dach) szkłem lub plastikowymi płytami. Szklarnia pozwala maksymalnie wykorzystać światło i ciepło pochodzące z promieniowania słonecznego i wytworzyć odpowiedni mikroklimat do uprawy roślin. Często jest wyposażona w urządzenia do ogrzewania, nawilżania gruntu i powietrza, doświetlania oraz wymiany powietrza, w nowoczesnych szklarniach systemy są sterowane elektronicznie. Szklarnia chroni również liście i łodygi roślin przed opadami atmosferycznymi, zmniejszając w ten sposób ryzyko wystąpienia chorób grzybowych.
    Woda na powierzchni liścia lotosu.
    Grafika przedstawiająca w silnym powiększeniu powierzchnię liścia lotosu.

    Efekt lotosu – w technologii zjawisko samooczyszczania się powierzchni odkryte po raz pierwszy u roślin z rodzaju lotos Nelumbo.

    W kulturach wschodnich lotosy są symbolem czystości. Mimo że rosną w mulistych rzekach i jeziorach, ich liście i kwiaty zawsze pozostają czyste. Botanicy, badający budowę liści tych roślin, odkryli naturalny mechanizm powodujący ich zdolność do samooczyszczania. Struktura mikroskopowa powierzchni liści oraz jej skład chemiczny powodują, że liście nie mogą zamoknąć. Krople wody toczą się po powierzchni liścia (przypominając płynną rtęć), zbierając przy tym zanieczyszczenia (cząstki mułu, drobne zwierzęta). Zjawisko to nazwano właśnie efektem lotosu. Odkryto je później także u innych roślin, np. u taro Colocasia esculenta.

    Sacharoza, C12H22O11 – organiczny związek chemiczny z grupy węglowodanów będący zasadniczym składnikiem cukru trzcinowego i cukru buraczanego. Cząsteczka tego disacharydu zbudowana jest z D-fruktozy i D-glukozy połączonych wiązaniem (1→2)-β-O-glikozydowym.Glukoza (dokładniej: D-glukoza) – organiczny związek chemiczny, monosacharyd (cukier prosty) z grupy aldoheksoz. Jest białym, drobnokrystalicznym ciałem stałym, z roztworów wodnych łatwo krystalizuje jako monohydrat. Jest bardzo dobrze rozpuszczalna w wodzie (nie zmienia pH roztworu). Ma słodki smak, nieco mniej intensywny od sacharozy.

    Nanotechnolodzy wykorzystując efekt lotosu zaczęli tworzyć farby, dachówki, tkaniny i inne powłoki, nadając im zdolność do samooczyszczania się podobną do liści niektórych roślin. Efekt ten osiąga się poprzez traktowanie powłok środkami fluorochemicznymi lub silikonem. Można go też osiągnąć stosując mieszaninę politlenku etylenu i glukozy lub sacharozy. Nowe farby pozwalają na nadawanie zdolności samooczyszczania nawet powierzchniom szklanym np. na dachach oranżerii i szklarni.

    Muł (szlam) – niezlityfikowana skała klastyczna, tworząca się w naturalnych zbiornikach wodnych, zbudowana z mieszaniny pyłu i iłu o różnym składzie mineralnym (ziarna o średnicy od 0,01 do 0,1 milimetra) z dodatkiem substancji organicznych. Muł zlityfikowany nosi nazwę mułowca, gdy zaś diageneza doprowadzi do powstania oddzielności łupkowej, mówimy o łupku mulastym.Botanika (biologia roślin; gr. botanē = zieleń, owoc, roślina) – dział biologii zajmujący się roślinami. Obejmuje całokształt wiedzy o świecie roślin i związanych z nimi zjawiskach. Szeroki zakres problematyki jest przyczyną wyodrębniania licznych, w różnym stopniu samodzielnych działów, wymagających stosowania swoistych metod i technik badawczych.

    Inna metoda pozwala na nadanie powierzchniom aluminiowym właściwości superhydrofobowych. Uzyskuje się to przez zanurzenie aluminium w wodorotlenku sodu, a następnie nałożenie cienkiej warstwy perfluorononanu o grubości 2 nanometrów. Powoduje to w efekcie zwiększenie kąta zwilżania z 67° do 168°. W obrazie uzyskanym w mikroskopie elektronowym okazało się, że uzyskana w ten sposób powierzchnia aluminium przypomina kutykulę na liściach lotosu z przestrzeniami powietrznymi w mikroporowatej strukturze powłoki.

    Technologia – metoda przygotowania i prowadzenia procesu wytworzenia lub przetwarzania jakiegoś dobra (także informacji). Technologia może oznaczać konkretny proces (np. technologia klejenia, technologia malowania).Kąt zwilżania, kąt przyścienny – kąt utworzony przez powierzchnię płaską ciała stałego i płaszczyznę styczną do powierzchni cieczy graniczącej z ciałem stałym lub do powierzchni rozdziału dwóch stykających się cieczy

    Kolejnym sposobem na uzyskanie powierzchni hydrofobowej jest jej modyfikacja laserem femtosekundowym. Polega ona na wypaleniu laserem na powierzchni metalu rowków o głębokości około 75µm odległych od siebie o około 100µm. Powoduje to zmniejszenie sił adhezji pomiędzy metalem a wodą i tym samym zwiększeniu kąta zwilżania do 158°. Kropla wody zsuwa się z takiej powierzchni przy przechyleniu jej o jedynie 4°. Przy upuszczaniu z wysokości kropla wody odbija się kilkukrotnie od powierzchni.

    Nanometr (symbol: nm) – podwielokrotność metra, podstawowej jednostki długości w układzie SI. Jest to jedna miliardowa metra czyli jedna milionowa milimetra. Jeden nanometr równa się zatem 10 m. W notacji naukowej można go zapisać jako 1 E-9 m oznaczający 0,000 000 001 × 1 m. Rzadko stosowana jest również stara nazwa milimikron.Wodorotlenek sodu, NaOH – nieorganiczny związek chemiczny z grupy wodorotlenków, należący do najsilniejszych zasad.

    Przypisy

    1. Zhiguang Guo, Feng Zhou, Jingcheng Hao, Weimin Liu, 2005. Stable Biomimetic Super-Hydrophobic Engineering Materials. J. Am. Chem. Soc. 127(45): 15670 - 15671; (dostęp DOI: 10.1021/ja0547836) abstrakt
    2. A. Y. Vorobyev, Chunlei Guo, 2015. Multifunctional surfaces produced by femtosecond laser pulses; przeczytaj online

    Linki zewnętrzne[]

  • Liście z efektem lotosu i bez, zasób filmowy w serwisie YouTube (ang. • pol.)
  • Laser femtosekundowy - laser generujący impulsy światła o czasie trwania od kilku do kilkudziesięciu femtosekund (1 femtosekunda to 10 sekund). We współczesnych laserach tego typu ośrodkiem czynnym jest często kryształ syntetycznego szafiru domieszkowanego tytanem (Ti:Al2O3) albo światłowód domieszkowany iterbem (lub innymi pierwiastkami ziem rzadkich, zob. np. wzmacniacz optyczny). Generacja tak krótkich impulsów światła jest możliwa dzięki zjawisku pasywnej lub aktywnej synchronizacji modów.Tkanina – wyrób włókienniczy płaski powstający w wyniku przeplatania ze sobą (według założonego splotu) wzajemnie prostopadłych układów nitek osnowy i wątku.



    w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Warto wiedzieć że... beta

    YouTube – serwis internetowy, stworzony w lutym roku 2005, który umożliwia bezpłatne umieszczanie, oglądanie filmów oraz live streaming. Używa technologii FLV do wyświetlania szerokiego wyboru filmów zamieszczonych przez użytkowników (tzw. user-generated content), takich jak zwiastuny filmowe lub telewizyjne, teledyski, jak i dzieła amatorskie: wideoblogi i krótkie własne filmy. Większość materiałów została załadowana na YouTube przez prywatne osoby, ale wiele firm (na przykład Columbia Broadcasting System, BBC, Universal Music Group, w Polsce Polska Agencja Prasowa, Grupa TVN, CD Projekt), różne instytucje i organizacje oferują część swoich materiałów przez YouTube jako część programu partnerskiego.
    Aluminium – glin o czystości technicznej, zawierający różne ilości zanieczyszczeń, zależnie od metody otrzymywania. W wyniku rafinacji elektrolitycznej otrzymuje się aluminium zawierające 99,95–99,955% Al. Aluminium hutnicze, otrzymywane przez elektrolizę tlenku glinu w stopionym kriolicie, zawiera 99,0–99,8% Al.
    Szkło − według amerykańskiej normy ASTM-162 (1983) szkło zdefiniowane jest jako nieorganiczny materiał, który został schłodzony do stanu stałego bez krystalizacji.
    Dachówka – wyrób budowlany o różnych kształtach i wymiarach, używany do wykonywania pokryć dachowych. Do krycia kalenic i szczytów dachów stosuje się dachówki o odpowiednim kształcie, zwane gąsiorami.
    Zwierzęta (Animalia) – królestwo obejmujące wielokomórkowe organizmy cudzożywne o komórkach eukariotycznych, bez ściany komórkowej, w większości zdolne do aktywnego poruszania się. Są największym i najbardziej zróżnicowanym gatunkowo królestwem organizmów. Największą grupę zwierząt stanowią bezkręgowce, a wśród nich owady. Drugą, obok bezkręgowców, grupą zwierząt są kręgowce. Wśród nich tradycyjnie wyróżnia się ryby, płazy, gady, ptaki i ssaki, do których należy również człowiek.
    Lotos (Nelumbo Adans.) – rodzaj roślin z rodziny lotosowatych. Należą do niego dwa gatunki występujące w Ameryce Północnej, Azji i Europie. Ma liczne synonimy: bobowiec, bób wodny, nelumbo, nurzybób, nurzykłąb. Nazwa rodzajowa Nelumbo pochodzi z języka syngaleskiego.
    Język polski (polszczyzna) – język naturalny należący do grupy zachodniosłowiańskich (do których należą również czeski, słowacki, kaszubski, dolnołużycki, górnołużycki i wymarły połabski), stanowiących część rodziny indoeuropejskiej.

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.012 sek.