Насекомое, птица и растение: защита от разрушительной силы дождя за счет наноструктур

Кто-то любит дождь, кого-то он вгоняет в хандру, а кто-то любит наблюдать за дождем из комфорта своего дома. Дождь, будучи частью системы циркуляции воды на планете, крайне важен для флоры и фауны. Однако для некоторых существ, вроде насекомых, он мог бы быть предвестником неминуемой гибели, если бы не эволюция.

Ученые из Корнеллского университета (США) провели исследование, в котором рассмотрели, как капли дождя взаимодействуют с поверхностями различных биологических материалов (перья, листья растений, крылья насекомых и т.д.). Что показал анализ, чем отличились бабочки и как полученные знания могут быть применены на практике? Ответы на эти вопросы ждут нас в докладе ученых.

Основа исследования

Как уже было сказано, дождь является неотъемлемой и крайне важной частью жизни планеты и всех ее обитателей. Для людей дождь по большей степени является именно помощником (в фермерстве, в водоснабжении и т.д.). Однако для представителей дикой природы дождь зачастую сопряжен с множеством опасностей: затопления жилищ или мест сбора пищи, изменения температурного режима, невозможность эффективно скрываться от хищников или, наоборот, охотиться и т.д. И это вполне логично, ибо дождливая погода не является доминирующей в природе, от чего эволюционно она не являлась основным фактором адаптации живых организмов к тому или иному региону обитания. Однако адаптация все же была, иначе первый же дождь погубил бы множество неподготовленных эволюцией видов.

Дождь сложно назвать чем-то болезненным. Ну капает вода с неба, подумаешь. Если бы капли падающей воды оставляли бы физические повреждения на коже человека, душ никто бы не изобретал. Но у многих видов существ отношение к дождю иное. Например, насекомые, чьи крылья частенько состоят из крайне хрупких и легких элементов, необходимых для полета. Еще есть птицы, которые не смогли бы нормально летать, если бы их перья промокали до нитки. Даже растения бы страдали, если бы их листья повреждались бы каплями дождя.

Однако мы все знаем, что бабочки не вымерли даже в тропиках, птицы породили поговорку «как с гуся вода», а листья растений не похожи на решето. Все это объясняется необычной структурой крыльев насекомых, перьев и листьев, которая позволяет разбивать капли в момент их падения на поверхность.

С точки зрения физики это можно назвать одним словом — супергидрофобность, т.е. умение отталкивать воду, а не впитывать ее, как губка. Ранее, как заявляют ученые, уже проводилось множество исследований гидрофобности биологических поверхностей, однако воздействие воды было «мягким». А вот во время дождя капли воды демонстрируют куда более сложную динамику, которую ранее не изучали.

Подробнее
Пожалуйста, оцените статью:
Пока нет голосов
Источник(и):

Хабр