Обувь не промокает даже в болоте: ученые придумали защиту от грязи и дождя

Первые зонты появились в древнем Китае. Конструкции из бамбука и шелка символизировали власть и могущество хозяев, а еще укрывали их от солнца. Лишь намного позже зонт стали использовать, как защиту от дождя.

Что делать, чтобы не намокнуть? Какую придумали защиту от гроз и ливней? Об этом рассказали в программе "Наука и техника" с Михаилом Борзенковым на РЕН ТВ.

Спрей, с которым можно забыть про плесень

Прошедшее лето всем запомнилось не солнцем и жарой, а водяным Армагеддоном, который обрушился на Россию. От Заполярья до Сибири стихия била рекорды. Чудовищные ливни мгновенно превращали городские улицы в бурные реки. Стремительные потоки сбивали с ног пешеходов и несли по размытым дорогам машины. Подвалы и подземные парковки стали похожи на бассейны, стены домов начала покрывать опасная плесень, а жители, как могли, устраняли последствия.

"Тут запах плесени ощущается. Вода начинает течь на паркинг, на стены и так далее. Всё рушится, падает", – рассказал житель одного из домов Роман Романов.

Защитить стены домов от воды, а жителей от лишних проблем взялись новомосковские ученые. Они разработали спрей с эффектом лотоса, который раз и навсегда решит проблемы с плесенью и ржавчиной. Уникальный состав создает невидимый защитный слой, он отталкивает воду и уничтожает споры грибка.

"Наши покрытия, которые мы синтезируем, – по аналогичному эффекту массажной щетки. Находятся кристаллические вкрапления на строго определенном расстоянии друг от друга. Капля воды находится на поверхности этих кристаллов и не проникает вниз подложки, а самопроизвольно удаляется с поверхности покрытия. Это явление в науке известно под названием лотос-эффект", – поделилась подробностями доктор химических наук, профессор кафедры "Фундаментальная химия" Новомосковского института РХТУ им. Д. И. Менделеева Елена Голубина.

В основе спрея – кремнийорганическая жидкость. Ее можно встретить в составе шампуня или полироля для мебели. Уникальное покрытие распыляют на поверхность, после высыхания образуется колючий барьер – вода не задерживается, грязь не прилипает, а здания получают защиту на десятилетия.

"Материал имеет кристаллическую структуру, и введение его в состав бетона улучшает его качество в несколько десятков раз", – отметила Голубина.

Химики уже разрабатывают защитную краску для машин. Грязь с такого автомобиля будет стекать как с гуся вода.

"Даже маленькие его добавки в диапазоне от 0,8% до 1% обеспечивают создание эффекта самоочищения. Решается проблема того, что через какой-то промежуток времени автомобиль придется мыть. То есть он будет ехать при грязной воде абсолютно чисто", – указала химик.

Защита от дождя для машин

Уберечь машины от мутных луж после дождя готовы ставропольские ученые. В Северо-Кавказском федеральном университете предложили покрывать автомобили кедровой смолой. В состав входит также диоксид кремния. Этот минерал можно встретить в зубной пасте – он помогает мягко очистить зубы. А третий компонент – диоксид титана, который защищает краску от выгорания. Натуральное покрытие создает эффект самоочистки – грязь не прилипает, а вода скатывается шариками. А еще средство защищает кузов от коррозии. Чудо-спрей уже прошел тестовые испытания.

"В результате недельных проливных дождей мы можем заключить, что в течение двух недель автомобиль оставался чистым. На автомойку мы не заезжали", – поделился результатами ассистент департамента функциональных минералов и инженерного конструирования Института перспективной инженерии СКФУ Алексей Голик.

Как сделать обувь непромокаемой

Владельцев машин от дождя защитили, но что делать пешеходам, когда улицы превращаются в смесь воды, грязи и реагентов, которые легко могут испортить любую обувь? Российские ученые придумали, как защитить обувь от дождя и не промочить ноги даже в глубокой луже. Они создали спрей, который за секунду создает невидимый водоотталкивающий барьер. Он заставит капли воды буквально отскакивать от ваших туфель. И грязь к ним тоже прилипать не будет.

"Мы взяли контейнер с водой, туда накидали замерзшей грязи – всё как в настоящей луже на улице. Теперь окунули кроссовок туда, достали – он сухой и чистенький", – рассказал технический директор компании-производителя водоотталкивающего спрея Михаил Кондратенко.

Спрей превращает любую обувь в непромокаемую. Всё благодаря тефлоновому покрытию, как на сковороде. В результате капли воды буквально отскакивают от обработанной поверхности, как мячики от батута, не успевая даже коснуться материала. Защита действует целый месяц.

"Берем воду 250 мл и льем на ткань. У нас получается дождик – это обработана нашей пропиткой ткань. Она остается сухой", – указал Кондратенко.

Обрабатывать спреем можно не только обувь, но и одежду, спальные мешки и даже мягкую мебель. Наночастицы кремния создают сверхпрочное покрытие, которое не боится ни солнца, ни мороза и сохраняет свойства даже после тысяч стирок.

"Единственный фактор, который приводит к деградации покрытия, это механическое стирание. Мы рекомендуем раз в две недели обновлять. Если регулярно каждый день носите, до месяца это держится", – подчеркнул технический директор компании.

Превращение воды в электричество

В Сингапуре ученые посмотрели на дождь с другой стороны. Там решили не защищаться от ливней и не прятаться от них под зонтами, а превращать потоки воды в электричество.

Ученые Национального университета Сингапура разработали уникальную установку. Она работает просто: капли воды, скатываясь по специальным трубкам, захватывают молекулы воздуха и создают трение, разделяя заряды на положительные и отрицательные. Точно так же, как если бы вы терли воздушный шарик о волосы. Электроды на концах трубок ловят эти заряды, превращая обычный дождь в источник электричества. Чем сильнее ливень, тем больше энергии она производит.

"Одна такая трубка выдает 440 микроватт. Соединив четыре таких трубки, мы смогли зажечь 12 светодиодов на 20 секунд", – уточнил кандидат химических наук, научный сотрудник факультета естественных наук Национального университета Сингапура Рамакришна Маллампати.

Возможно, скоро неблагоприятный прогноз погоды станет поводом для радости. Благодаря инновационным технологиям избегать дождей и защищать себя от ненастья больше не будет необходимости. В непромокаемых одежде и обуви можно смело танцевать под потоками воды, оставаясь сухим. Автомобиль с нанопокрытием останется чистым даже после самых грязных луж, а улицы городов будут сами вырабатывать электричество из каждой упавшей капли.