رُشَّ الماء على أوراق نبات اللوتس وستبدأ القطرات في التحبُّب والتدحرج على الفور. في أثناء النزول، من الممكن أن تجمع القطرات بعض القاذورات أو التراب ومِن ثُمَّ تنظف ورقة النبات، ويُقال عن ورقة النبات إنها ذاتية التنظيف. يتَّخِذ الماء شكل حبيبات على الأسطح الأخرى، مثل أوراق الشجر الشمعية، لكن التحبُّب على ورقة نبات اللوتس يبدو على نحو مميّز. فما السبب في تحبُّب الماء على ورقة نبات اللوتس؟ الجواب: في الغالب يُطلق على قدرة قطرة الماء على التمدد على سطح صلب «القدرة على تبليل السطح. وإذا استطعت أن تلقي نظرة عن كثب على القطرة، فستتمكن من رؤية الزاوية التي تتَّخِذها القطرة عند محيطها على السطح. إذا كانت القطرة تستطيع مختلفًا

شکل 2-29: بند 2-93: قطرة ماء تتَّخِذ شكل كُرة مثالية على البنية المجهرية الشائكة لورقة اللوتس.

تبليل السطح بسهولة، فإنها تُصبح مسطّحة مثل الفطيرة وتكون زاوية ضحلة عند محيطها. وإذا كانت القطرة غير قادرة على تبليل السطح بسهولة، فإنها تتحول إلى حبيبة وتكون زاويةً كبيرة عند محيطها. وعلى ورقة اللوتس تتحبَّب قطرة الماء لدرجة كبيرة تجعلها أشبه بكرة كاملة.

ومن أسباب ذلك أن المادة الموجودة على ورقة النبات لا تجذب جزيئات الماء (أي إن السطح «كاره للماء»). ولذلك فإنَّ التوتر السطحي بسبب الانجذاب المتبادل بين جزيئات الماء) يميل إلى جذب سطح الماء في صورة قوس كرة شديد الانحناء. وكثير من الأسطح الصلبة الأخرى، مثل أوراق الأشجار العادية كارهة للماء أيضًا، وتجعل قطرات الماء تتحول نسبيًّا إلى حبيبات. ترجع ظاهرة التحبُّب الشديد في ورقة اللوتس إلى البنية المجهرية التي تستقر عليها القطرة في البداية؛ فالسطح يتكون من بنية أشواك شبه منتظمة تُشبه سرير المسامير (انظر شكل 2-29). ولا تستطيع القطرة السقوط في الفراغات الموجودة بين الأشواك؛ لأنَّ المادة كارهة للماء والفراغات أصغر كثيرًا من القطرة. لذلك تمتلئ الفراغات بالهواء وتستقر القطرة على حواف الأشواك. والحد الأدنى من الاحتكاك الناتج مع الورقة يجعل التوتر السطحي للقطرة يجمعها في شكل شبه كروي. والانحدار التدريجي أيضًا يجعل القطرة تتدحرج ولا تنزلق وتلتصق القاذورات والتراب في طريقها بالماء عن طريق عدة قوى ومِن ثُمَّ تُزال من الورقة.

يُوجد أيضًا بعض الأغراض المنزلية الذاتية التنظيف المعتمدة على المبدأ نفسه. على سبيل المثال، لا يحتاج لوح الزجاج ذاتي التنظيف الذي يحتوي على مجموعة مناسبة من البروزات المجهرية إلى التنظيف؛ لأن الشبورة أو المطر الخفيف يمكن أن يكونا قطرات تنزلق على اللوح فتجمع كل الأتربة والقاذورات والأوساخ. وهذه سمة جميلة للغاية عندما يكون الشباك مرتفعًا جدًّا عن الأرض كما هي الحال في ناطحة السحاب. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أيضًا طلاء السيارات بمادة تُنظّف نفسها في الأمطار الخفيفة.

اخر الاخبار

اخبار العتبة العباسية المقدسة

في المثنى.. المجمع العلمي يواصل إقامة مشروع تعليم القراءة الصحيحة على طريق زائري الأربعين

تعزيزًا لخطتها الطبية.. العتبة العباسية المقدسة تنشر أكثر من 13 سيارة إسعاف و100 مسعف بزيارة الأربعين

ضمن برنامج بيوت النعيم.. قسم الشؤون الفكرية ينظم مجلسًا حسينيًّا في بابل

تهيئة مساحة إضافية في مجمع أبي الفضل العباس (عليه السلام) خدمةً لزائري الأربعين

المزيد

الآخبار الصحية

العلاقة بين الجهاز الهضمي والمزاج

7 علامات على القدمين.. مؤشر لمشاكل صحية خطيرة

9 عادات يومية بسيطة تجعلك أكثر ذكاء وإبداعا

هل يجب تناول مكملات "فيتامين الشمس" في فصل الصيف؟

المزيد

الآخبار التكنلوجية

أسرع الطرق لتبريد سيارتك بعد الوقوف تحت أشعة الشمس الحارقة

مشاكل ناقل الحركة CVT وأسباب عدم رضا السائقين عنه ؟

دراسة تكشف تأثيرا خطيرا لـ"تشات جي بي تي" على سلوك المراهقين ؟

أول مفاعل نووي على سطح القمر.. سباق محفوف بالمخاطر بين 3 دول

المزيد

مواضيع ذات صلة

القلي العميق في الدهون (ديناميكا القلي العميق: انتقال الحرارة وتأثير الخاصية الشعرية في امتصاص الزيت)

حشرات المن والكرات السائلة (تأثير السطح الكاره للماء: دحرجة الكرات السائلة في حشرات المن)

الأشكال الناتجة عن التنفس

أشكال بُقع القهوة (آلية ترسيب المواد المذابة أثناء تبخر السوائل

الأشكال في القهوة الساخنة وغيرها من الموائع (خلايا بينار: أنماط الحمل الحراري والتوتر السطحي في السوائل الساخنة)

فرش الرسم والشعر المبلول وكعك الغميس (الخاصية الشعرية وتأثيرها على امتصاص السوائل في المواد المسامية)

قلاع الرمال (التماسك في الرمال الرطبة: دور جسور الماء السطحي في تشكيل قلاع الرمال المستقرة)

تجاذب حبوب الفطور (تأثير تشيريوز: تجاذب الأجسام العائمة على سطح السوائل عبر التوتر السطحي)

القطرات والأغشية السائلة على الأسطح الصلبة (ديناميات انتشار السوائل على الأسطح الصلبة: )

القطرات الطافية

الزيت والأمواج

الفقاعات المنفجرة