Листья мяты подсказали ученым, как эффективно бороться с обледенением

Пилотам самолетов хорошо известно, какими опасностями грозит обледенение крыльев, поэтому ученые постоянно ищут способы решения этой проблемы. Команда Команда — группа лиц, объединённая общими мотивами, интересами, идеалами, действующая сообща ученых Инженерной школы Северо-Западного университета (США) сообщила о создании нового покрытия, на котором образуется на 60 % меньше льда даже при очень низких температурах.

Идею этого материала «подсказали» листья в ботанике наружный орган растения, основными функциями которого является фотосинтез, газообмен и транспирация мяты. Их поверхность – это топологическое сочетание «горных вершин» и «низин низина — в физической географии широкое пространство поверхности с низким общим уровнем», делающее равномерное образование наледи слоистые ледяные массивы на поверхности земли, льда или инженерных сооружений, образующиеся при замерзании периодически изливающихся (осаждающихся) природных или техногенных вод невозможным.

В процессе исследований ученые использовали компьютерное моделирование процесса формирования конденсата и его распределения по поверхности листа. Оказалось, что конденсат больше скапливается на «вершинах» и, соответственно, меньше в «низинах». Более того, скопившийся конденсат продукт конденсации парообразного состояния жидкостей, то есть продукт перехода вещества при охлаждении из газообразной в жидкую форму вскоре испаряется, даже при температуре физическая величина, характеризующая термодинамическую систему и количественно выражающая интуитивное понятие о различной степени нагретости тел ниже точки замерзания. В результате ученые сумели создать модель поверхности, устойчивой к обледенению процесс образования льда на поверхностях различных предметов, зданий и т. д. при низкой температуре.

Дальнейшие эксперименты привели команду к оптимальному дизайну деятельность по проектированию эстетических свойств промышленных изделий («художественное конструирование»), а также результат этой деятельности (например, в таких словосочетаниях, как «дизайн, повторяющему поверхность листка мяты род растений семейства Яснотковые (Lamiaceae), на которой чередуются «вершины» и «низины», образуя углы от 40 до 60 градусов от лат. gradus, «шаг». В то время как на «вершинах» образуется тончайшая наледь, в «низинах», из-за особого рельефа поверхности в геометрии и топологии — двумерное топологическое многообразие, ее нет – благодаря этому вся поверхность размораживается более эффективно.