Явление смачивания в природе

1.

ГОУ города Москвы Лицей № 1535
Явление смачивания в природе
Выполнила: ученица 10 ж класса
Гречман Оксана
Руководитель: учитель физики
Белых Наталья Геннадьевна
Москва, 2010

2. Смачивание

Смачивание – явление, возникающее при
соприкосновении жидкости с поверхностью
твердого тела или другой жидкости в результате
межмолекулярного взаимодействия в зоне этого
контакта.
Мерой смачиваемости служит краевой угол θ.
θ
Капля жидкости
не смачивает
поверхность
θ > 90°
θ
Капля жидкости
смачивает
поверхность.
θ < 90°

3. Эффект лотоса

Эффект лотоса – эффект крайне
низкой смачиваемости
поверхности, который можно
наблюдать на листьях и
лепестках некоторых растений.
Эффект лотоса был открыт
немецким ботаником
Вильгельмом Бартлоттом в
1990-х годах, хотя свойства
цветков лотоса были
известны давно.

4. Эффект лотоса

Вся поверхность таких листьев
густо покрыта
микропупырышками высотой
около 10 мкм, а пупырышки –
микроворсинками еще
меньшего размера.
Каплям надо увеличить
свою поверхность, чтобы
проникнуть между ними,
а это энергетически
невыгодно. Капля
сворачивается в шарик.

5. Эффект лотоса

Любые частицы,
размером больше 10 мкм,
не прилипают к такой
поверхности. Вода,
попадающая на нее, не
только сама скатывается,
но и увлекают за собой
частички пыли и грязи.
Это и обуславливает
чистоту листьев и
лепестков такой
поверхности.

6. Лотос

Лотос – одно из красивейших растений на планете,
его цветки изумительно красивы и чисты даже в
мутной воде. Все это благодаря волшебному
эффекту, получившему название по названию этого
цветка.

7. Другие растения, обладающие эффектом лотоса

Настурция
Капуста

8. Другие растения, обладающие эффектом лотоса

Водосбор

9. Другие растения, обладающие эффектом лотоса

Люпин

10. Другие растения, обладающие эффектом лотоса

Тюльпан

11. Явление смачивания в животном мире

Смачивается или не смачивается?
Жизненно важный вопрос в жизни
насекомых и птиц. Структура их
крыльев и другие приспособления
позволяют этим животным не
намокать.

12. Крылья насекомых

Если крылья насекомых будут смачиваться,
насекомые потеряют способность к полету. Структура
их крыльев аналогична структуре цветков лотоса.
Рельеф поверхности крыла
бабочки «Павлиний Глаз»

13. Бабочки после дождя

14. Насекомые после дождя

15. Лапки водомерок

На воде водомерки удерживаются благодаря
воздушным подушкам в густом слое волосков на
длинных подошвах четырех из шести лапок.

16. Птицы

Плотное переплетение
пуховых и перьевых
бороздок у птиц образует
густой слой с
водоотталкивающей
наружной поверхностью.
Плюс им помогает
наличие множества
пузырьков воздуха и
выделения копчиковой
железы.

17. Спасибо за внимание!