Исследование: капли дождя разрушают краску микроскопическими электрическими разрядами

До сих пор износ окрашенных поверхностей объясняли двумя процессами. Первый — механический: повторяющиеся удары и трение капель постепенно ослабляют покрытие и заставляют его отслаиваться. Второй — химический, особенно когда в воде присутствуют кислоты или соли. Теперь к ним добавился третий фактор — электрический.

Изображение: Reve Art Как рассказал Рюдигер Бергер, возглавляющий группу, ещё несколько лет назад его коллектив занимался природой возникновения заряда на каплях, которые катятся по различным поверхностям. Речь идёт о своеобразном «электричестве трения», присущем каплям, и его устройство оказалось куда запутаннее, чем предполагали прежде. В момент, когда заряженная капля касается покрытия, происходит локальный разряд, и тот способен прошить слой в отдельно взятых точках. Эффект, сравнимый с крохотной молнией, что напрямую отражается на том, как долго держится краска.

Дабы убедиться в наличии эффекта, авторы сперва роняли капли на плоскость, целиком закрытую тефлоном. Если заряд у капель отсутствовал, покрытие оставалось неизменным даже после трёх тысяч попаданий. Тогда схему опыта перестроили: каплям позволяли прокатиться по ходовым материалам — листу домашнего растения, ПВХ и полистиролу, знакомому по пластиковым окнам. Преодолевая этот путь, они накапливали заряд и лишь затем падали на тефлон. После трёх тысяч ударов заряженных капель микроскоп выявил явные перемены и в самом покрытии, и в металле под ним.

При этом объём накопленного заряда заметно разнился в зависимости от того, по какой поверхности катилась капля. Причём сами изменения в покрытии удалось зафиксировать в ста процентах экспериментов.