Эти капли дождя бьют током! Серьёзно

Знаете, после этой истории я по-другому смотрю на дождь.

Всегда было понятно: вода — враг наших машин, заборов, всего, что на улице. Ржавчина, потёртости, облупившаяся краска. Классика.

Но вот что интересно: мы вообще не задумывались, почему это происходит. Ну вернее, думали, что знаем. А оказалось — нет.

Два старых подозреваемых

Учёные долгое время винили две вещи в медленном разрушении краски и защитных покрытий.

Первый — механическое воздействие. Капли бьются о поверхность, трутся, соскребают понемногу. Мелко, но постоянно.

Второй — химия. Кислотный дождь, соль из морского воздуха, всякие агрессивные вещества. Тоже логично.

Казалось бы, полная картина. Но недавно обнаружился третий участник. И он… неожиданный.

Мини-молния в каждой капле

Группа исследователей из Института Макса Планка (плюс коллеги из MIT и других лабораторий) изучала кое-что любопытное: как капли воды накапливают электрический заряд, когда скользят по разным поверхностям.

Помните, как вы трёте шарик о волосы и получаете статическое электричество? Примерно тот же принцип. Только масштаб другой.

Суть в следующем. Капля скатывается по листу растения, стеклу, пластику — и понемногу заряжается. А потом бац — падает на вашу машину. И в точке удара происходит нечто вроде крошечной грозы.

«Это что-то вроде трибоэлектричества в каплях, — объясняет Рюдигер Бергер, один из авторов работы. — Заряженная капля бьёт по покрытию, разряжается локально и проделывает микроскопические "ранки" — прямо как маленькая вспышка молнии».

У меня был exactly такой момент, когда я это прочитал.

Эксперимент, который всё показал

Самое крутое — учёные не просто выдвинули гипотезу. Они проверили. И результаты получились очень наглядные.

Взяли тефлоновое покрытие (да, то самое, от сковородок) и начали капать на него обычную воду. Три тысячи капель.

Ничего. Совсем. Под микроскопом — чистота.

А потом изменили схему. Сначала дали каплям покатиться по другим материалам — листу комнатного растения, куску ПВХ, полистиролу. Капли набрали заряд. Потом уже ударили по тефлону.

После трёх тысяч таких «заряженных» ударов? Заметные повреждения. И в защитном слое, и в металле под ним.

Вот такая разница. Без заряда — ноль повреждений. С зарядом — вполне ощутимый урон.

Одно и то же? Не совсем

Исследователи заметили ещё одну штуку: количество заряда зависит от поверхности, по которой капля катилась. Разница — до десяти раз в зависимости от материала.

Но вот что важно: повреждения появлялись независимо от величины заряда. Даже небольшой — уже вредил.

Неважно, живёте вы у моря или в центре города. Дождь работает против вас активнее, чем мы думали.

Зачем нам это знать?

Это не просто занятный факт для разговора на кухне. Учёные опубликовали результаты в Nature не просто так.

Если мы понимаем все механизмы повреждения, мы можем создавать покрытия, которые защищают от всех. Включая вот эту электрическую историю.

Мосты не придётся перекрашивать так часто. Старинные здания простоят дольше. Ваша машина дольше будет выглядеть прилично.

Вместо вывода

В следующий раз, когда попадёте под дождь, посмотрите на капли на лобовом стекле. Каждая из них — вроде как крошечная молния.

Не очень приятная мысль, да?

А вы что думаете? Сталкивались с тем, что машина или что-то другое портится быстрее после дождя? Расскажите в комментариях!