Бразильский водный папоротник вдохновил американских исследователей на создание покрытия, которое не только препятствует проникновению влаги, но и может сцепляться с другими поверхностями.

Листья растения Salvinia molesta, известного также как гигантская сальвиния, обладают уникальными гибридными свойствами.

• Во-первых, ряды крошечных волосков на их поверхности формируют воздушную прослойку, которая не даёт проникать влаге (то же самое происходит и у листьев лотоса);
• во-вторых, кончики волосков сцепляются с молекулами поверхности подобно лапкам геккона, что обусловлено ван-дер-ваальсовыми силами.

Рис. 1. Капля воды на поверхности листа сальвинии (здесь и ниже фото OSU).

Самому папоротнику такая структура обеспечивает плавучесть вкупе с остойчивостью. Если же применить эту технологию в судостроении, корабли или подводные лодки могли бы получить более совершенные характеристики, считает профессор Бхарат Бхушан из Университета штата Огайо (США).

Он и его коллега Джеймс Хант имитировали поверхность листьев сальвинии в наномасштабе, изготовив пластиковое покрытие с миниатюрными структурами, похожими на кулинарный венчик. Испытания показали, что покрытие отлично отталкивает влагу, а с помощью атомного силового микроскопа было установлено, что сила адгезии искусственного варианта лишь немногим уступает биологическому прототипу: 201 нН против 207 нН.

Рис. 2. Микроскопические структуры с адгезивными свойствами.

По словам г-на Бхушана, он не намерен заниматься коммерциализацией технологии, однако будет содействовать компаниям, которые захотят это сделать.

Результаты исследования опубликованы в издании Journal of Colloid and Interface Science.