Жаңбыр тамшылары жабынды тесіп, металл коррозиясын тудыратын электр зарядын алып жүреді

Материал бірнеше дереккөз негізінде жасанды интеллектпен дайындалды — түпнұсқаларға сілтемелер төменде.
Макс Планк полимерлік зерттеулер институтының ғалымдары беттерге құлаған су тамшылары оқшаулағыш жабындарды тесіп өтетіндей үлкен электр зарядын алып жүретінін анықтады. Тамшылар беттермен сырғанаған кезде жинақталатын заряд мыңдаған вольтқа жетіп, шамамен 3000 тамшыдан кейін тефлон қабықшаларының астындағы металдың коррозиясын тудыруы мүмкін. Бұл жаңалық жаңбырдан болатын коррозияның еріген тұздар мен үйкелуден бөлек, бұрын ескерілмеген механизмін ашады.
Негізгі фактілер
- Оқшаулағыш беттермен сырғанаған су тамшылары 9000 вольтқа дейін заряд ала алады.
- Тәжірибелерде 35 микролитр көлеміндегі тұз қосылған тамшылар 50 градус бұрышпен еңкейтілген бетте 4 см сырғанап, содан кейін қалыңдығы 60 нанометр тефлон жабыны бар мыс пластинаға 5 мм құлады.
- 3000 тамшыдан кейін, бұл шамамен бір күндік орташа жаңбырға сәйкес келеді, тефлон жабынының астындағы мыс коррозияға ұшырап, жабын қалыңдығынан тереңірек шұңқырлар пайда болды.
- Зерттеуді Германияның Майнц қаласындағы Макс Планк полимерлік зерттеулер институтынан Чжунъюань Ни, Рюдигер Бергер және Ханс-Юрген Бутт басқарды.
Сырғанау кезіндегі электрлену
Су тамшысы жапырақ, боялған қабырға немесе пластик панель сияқты оқшаулағыш бетпен сырғанаған кезде, ол осы беттен зарядты алып, қарама-қарсы заряд қалдырады. Осылайша зарядталған тамшылар 9000 вольтқа дейінгі кернеуде өлшенді. Сырғанау кезіндегі электрлену деп аталатын құбылыс тек соңғы бірнеше жылда ғана тиісті түрде сандық бағаланды.
Эксперименттік қондырғы
Зерттеушілер 35 микролитр көлеміндегі тұз қосылған су тамшыларын 50 градус бұрышпен еңкейтілген бетке жіберді. Тамшылар шамамен төрт сантиметр сырғанап, заряд алып, шетінен домалап түсіп, қалыңдығы 60 нанометр тефлон жабыны бар мыс пластинаға бес миллиметр құлады. Еңкейтілген беттерге Tradescantia spathacea өсімдігінің жапырағы, ПВХ тақтасы, мөлдір полистирол парағы және кварцтағы фторланған жабын кірді. Тамшылардың алған зарядтары жапырақта 0,2 нанокулоннан фторланған кварцта екі нанокулонға дейін өзгерді.
Жабынның зақымдануы
3000 тамшыдан кейін, бұл шамамен бір күндік орташа жаңбырға сәйкес келеді, тефлон жабынына қарамастан, төрт беттің де астындағы мыс пластина коррозияға ұшырады. Соққы аймақтарының атомдық-күштік микроскопиясы бірнеше нанометр тереңдіктегі шұңқырларды анықтады, кей жерлерде тефлон қабықшасының бүкіл қалыңдығынан тереңірек. Зақым жабын арқылы өтіп, металға жетті.