Lotus Çiçeğinin Kendi Kendini Temizlemesinin Ardındaki Sır
Antik Konfüçyüs filozofu Zhou Dunyi bir keresinde, “Çamurda yetişmesine rağmen saf kalabildiği için Lotus çiçeğini seviyorum”demişti.
Yakın zamanda, bilim adamları bitkinin nasıl kendi kendine temiz ve kuru kalmasını sağladığını, ve bunu yaparken kendini diğer metaryellerden temizlemesini sağlayan bir yol bulabildiğini keşfettiler.
Duke Üniversitesi’nin Makine Mühendisliği ve Malzeme Bilimi Bölümü’nde Profesör Yardımcısı olan Chuan-Hua Chen ve Yüksek Lisans öğrencisi Jonathan B. Boreyko’nun bir çalışmasına göre, bu durum doğadan kaynaklanan hafif titreşimler ve Lotus’un eşsiz yüzey yapısından kaynaklanıyor.
Boreyko yaptığı basın açıklamasında, “İlginç bir durum ile karşılaştık— yaprağın üzerine düşen su damlacıkları, yaprakların üzerinde mevcut olan yarıklar ve köşelerde yoğunlaşarak oralarda hapsoluyor ve böylece yuvarlanması kolaylıkla durduruyor” diyor.
Araştırmacılar, Radyo Shack’tan alınan düşük frekanstaki ucuz bir hoparlör üstüne bir lotus yaprağını koyarak kameraya aldılar. Yaprağın yüzeyinde damlacıkların biçimlenmesi için yaprağı soğuttular. Hemen ardından hoparlörün titreşimini yaklaşık 100 hertz olarak ayarladılar ve bir anda yaprağın üzerindeki damlacıklar aşağı düştüler.
Araştırmacılar yaprağın yüzey dokusunun su geçirmez olduğunun açıklamasını yaptılar. Yüzey, düzensiz ve içinde çok küçük çıkıntı şeklinde olan tüyler ile kaplanmış. Bir su damlacığı bu tür bir yüzeye düştüğü zaman, sadece küçük tüylerin diplerinde kalabiliyor. Damlacık altındaki hava cepleri ile destekleniyor ve en sonunda da yapraktan geri püskürtülüyor.
“Bu durum, bu alandaki uzun zamandır süregelen bilmeceyi çözüyor” diyor Chen. İnsanlar lotus yaprağında her gece olan yoğunlaşma biçmini gözlemliyorlar. Fakat sabah yüzeye baktıklarında, su gitmiş ve yaprak kuru bir hale gelmiş oluyor. Doğa da olduğu gibi, özellikle zayıf ve uzun gövdesi üzerinde büyük yapraklara sahip olan lotus çiçeği için, lab’da yapılan deneyde hafif titreşimli bir hoparlör kullanıldı”
Chen, kondansör boruların iç tarafının, güç santrallerindeki gibi ısıyı transfer etmek için kullanılan bir şey ile kaplı olduğunu ileri sürdü. Su geçirmezliliğin sürekliliği sayesinde, borularda daha az direnç oluşarak, daha fazla akım ve verim oluşturduğunu belirtti.
“Zıt-damlacık süperhidrofobiğin, yani yaşadığımız dünyada hayati önem taşıyan su geçirmez materyallerin ardındaki fiziği açığa çıkardık” diyor Chen. “Yoğunluğun doğallıkla ortaya çıktığı nemli ve soğuk bölgelerde bu materyaller kullanılabilir” Chen, “Bulgularımız, doğal çevrede mevcut olan su geçirmez materyalleri ve çeşitli mühendislik çalışmalarında yapışmayan tekstil malzemeleri, kendini temizleyen optikler, gemi gövdelerinin sürtünme etkisini azaltma gibi güçlü etkileri geliştirmek için yeni bir yön çiziyor” diyor.
Chen’nin araştırmaları, Duke Üniversitesi’nin Pratt’taki Mühendislik bölümü tarafından desteklendi.
Kaynak: www.theepochtimes.com