Исследовательский проект "Эффект лотоса"

Авторы проекта:
обучающиеся структурного подразделения КОГОАУ ДО ЦТТ:
Белявин Артём;
Беляева Лина;
Дубов Алексей;
Журавлёва Лиана
Руководитель наноквантума:
Дружинина Светлана Николаевна

Структурное подразделение КОГОАУ ДО ЦЦТ «Детский технопарк Кванториум» г. Омутнинска Кировской области»

Гипотеза:
эффект лотоса можно воспроизвести на любом материале независимо от формы поверхности.
ЦЕЛЬ:
объяснить «Эффект Лотоса» на основе свойств поверхности и определить, где можно эти свойства использовать в технике и наблюдать в природе.
ЗАДАЧИ:
-Изучить историю и литературу, связанную с эффектом лотоса.
-Изучить эффект лотоса опытным путем.
-Воспроизвести эффект лотоса для различных материалов.
-Экспериментально произвести гидрофобизацию различных материалов с целью придания им водоотталкивающих, противопожарных свойств.

Как известно, дождевая вода отскакивает от листа лотоса, не оставляя на нем следа. Почему же так происходит? Дождевая капля практически не имеет контакта с поверхностью листа, благодаря чему лист невозможно испачкать: ни медом, ни маслом, ни клеем на водяной основе. Уборка становится в разы проще, необходимые на нее затраты времени существенно снижаются, а применение средств бытовой химии становится нужным лишь в исключительных случаях. И, конечно же, всем тем, кто хочет облегчить себе работу или защитить ценные вещи от загрязнений или износа.

Новизна нашего проекта является в рассмотрении одной из основных проблем, которую еще предстоит решить, она заключается в том, чтобы после формирования поверхности или нанесенные на них частицы, обладающие определенным распределением по размеру и структурой, оказались стабильными по отношению к старению и различным факторам воздействия окружающей среды.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ: практической значимостью нашего проекта является интерес к нанотехнологиям, которые облегчают жизнь человечеству. 

Методы работы:
Наблюдение
Теоретический анализ научно-исследовательской литературы
Эксперимент
Обобщение

ЭФФЕКТ ЛОТОСА

В 1990-е гг. немецким ботаником Вильгельмом Бартлоттом был открыт «эффект лотоса».
Эффект лотоса — эффект крайне низкой смачиваемости поверхности, который можно наблюдать на листьях и лепестках растений рода Лотос, и других растений, как например настурция, тростник обыкновенный и водосбор.
Листья лотоса обладают супергидрофобной поверхностью, т.е. они отталкивают воду. Но не только воду, гидрофобность позволяет отталкивать и грязь. Что интересно, вода, соскальзывая с листа лотоса, захватывает и грязь с поверхности листа. Поэтому лотосу приписывают способность к самоочищению.

устойчивость к воздействию щелочной среды;
благодаря отсутствию липкости в период высыхания к краске не пристают насекомые, пух, пыль и проч.;
возможно нанесение на сырую поверхность;
долговечность;
высокие гидрофобные свойства;
эффект самоочищения.

нельзя растворить в нём другие вещества (например, чайный пакетик);

Вывод: Наша гипотеза подтвердилась, что данный эффект можно произвести на разных поверхностях. А также, в заключение, мы можем сказать, что эффект Лотоса- это очень полезное и интересное свойство материалов, которое подарила нам природа. Человечество уже нашло ему применение в какой-то мере, но мы верим, что скоро мы сможем использовать этот эффект не только как защиту от воды или грязи, но и как защиту от более существенных явлений окружающей среды. Проведя опыты, мы выявили, что эффект Лотоса можно наблюдать в домашних условиях на предметах любого материала.