Презентация на тему: «Эффекта лотоса» в живой природе и в разработках нанотехнологий
«Эффекта лотоса» в живой природе и в разработках нанотехнологий. Автор проекта: Сидоров Алексей ,ученик 2 класса МБОУ ФМШ №32 г.АстраханиРуководитель проекта: Яковенко Е.П. ,учитель начальных классов
Цель и задачи учебного проекта: изучить материалы по теме исследования: поиск, сбор и обработка информации:о природных объектах, обладающих «эффектом лотоса» в растительном (листья, цветы растений и др.) и животном мире (крылья насекомых, перья птиц и др.);выявить наиболее актуальные направления применения данного явления в разработках нанотехнологий.Как проводилась работа над проектом?Данная исследовательская работа проводилась на основе анализа специализированных литературных источников, особую помощь оказали статьи размещенные в Интернете на форумах и сайтах.
Эффект лотоса был открыт немецким ботаником Вильгельмом Бартлоттом в 1990-х годах. Эффект лотоса – эффект крайне низкой смачиваемости поверхности, который можно наблюдать на листьях и лепестках многих растений. Вся поверхность листьев лотоса густо покрыта микропупырышками высотой около 10 мкм, а сами пупырышки, в свою очередь, покрыты микроворсинками ещё меньшего размера. Капля воды, попадая на такую бугристую поверхность, не может равномерно расположиться на ней, т.к. этому мешают силы поверхностного натяжения. Поэтому капли скатываются с поверхности листа, не оставляя следа и смывая грязь, пыль и бактерии.
Проявление «эффекта лотоса» наблюдается на листьях многих растений и у животных. 1 – нанопокрытие; 2 – капля жидкости (воды); 3 – загрязнение; 4 – поверхность (стекло, краска, керамика и т.д.) «Эффекта лотоса» и разработки нанотехнологий. Китайские ученые сымитировали эффект лотоса при возведении здания Большого национального театра в Пекине.
Фасадная краска с «эффектом лотоса» В 1999 году краску с эффектом лотоса – Lotusan. Краска с эффектом лотоса содержит в себе микрокристаллы стеклянных частиц, которые создают бугорки, как у листа лотоса, и не позволяют каплям воды задерживаться и растекаться по поверхности, – они просто скатываются, забирая с собой частицы грязи. Основные преимущества краски: низкая подверженность загрязнению;эффект самоочищения за счет дождя;идеальная защита;устойчивость к вымеливанию и к воздействию ультрафиолета;легкая обработка;очень хорошая паропроницаемость и проницаемость углекислого газа;гарантия дается на 20 лет, однако при правильном соблюдении условий покраски можно считать вечным.
Нанотехнологии с «эффектом лотоса» в автомобильной промышленности. Преимущества:предотвращение старения и растрескивания краски;легкость в устранении грязи;отсутствие необходимости в дополнительной полировке ;надежная защита от случайных царапин и потертостей;устойчивость к механическим повреждениям и химическому воздействию;безупречный внешний вид на длительное время.
Нанотехнологии с «эффектом лотоса» в текстильной промышленности: Преимущества:препятствует появлению различного рода загрязнений;не препятствует проникновению воздуха;не изменяет внешний вид изделия;облегчает удаление жировых загрязнений;увеличивает срок эксплуатации текстильного изделия;длительный срок службы. Опыт 2. Оборудование: газированный напиток «Coca-cola», обычная ткань(1) и ткань с «эффектом лотоса»(2).Ход работы:1. Медленно налить напиток на поверхность образца №1 и образца №2.2. Зафиксировать результат.Результат:1. При наливании напитка на поверхность образца №1, жидкость быстро стала впитываться и окрашивать поверхность ткани.2. При наливании напитка на поверхность образца №2, жидкость не впитывается и не растекается, а собирается в капли. Легко удаляются с поверхности ,не оставляя пятен.
Вывода и заключение. Нанопокрытия созданные на основе использования «эффекта лотоса» имеют ряд преимуществ:долгосрочная и высокоэффективная защита (защитная нанопленка, нанесенная с целью консервирования поверхности, защищает от агрессивных воздействий окружающей среды, погодных условий и даже царапин);не требующие особого ухода поверхности и ткани всех видов, гигиеническая чистота, антибактериальные свойства обработанных поверхностей, легкая очистка, полная нейтральность к коже, безопасность даже для аллергиков;если водоотталкивающий эффект ослабел, то в этом случае поверхность или ткань нужно почистить при помощи мягкого очищающего средства, промыть проточной водой, после этой процедуры водоотталкивающий эффект опять будет восстановлен (у текстиля – после высыхания).
