Эффект лотоса: почему это растение остается сухим и чистым даже во время дождя

На упаковках любых подгузников обязательно указана информация о сроке годности. Как правило, он составляет три года с даты изготовления.

Производитель настоятельно не рекомендует использовать просроченный товар. Чем опасны испорченные подгузники? Об этом рассказали в программе "Знаете ли вы, что?" с ведущим Алексеем Иванченко на РЕН ТВ.

Можно ли использовать просроченный подгузник

Детские подгузники производят из целлюлозы и гидрогеля. Последний не только впитывает влагу, но еще и удерживает ее. Если намочить тряпку и поднять, с нее вода потечет, а вот из полимерного вещества – нет.

Ведущий программы Алексей Иванченко искусственно состарил гидрогель при помощи духовки и ультрафиолета, чтобы проверить, как изменятся свойства этого материала. Затем он протестировал свежий и испорченный образцы на впитываемость и способность удерживать влагу.

Для эксперимента ведущий взял два аквариума, наполненных водой, и засыпал в них два вида гидрогеля. Свежий полимерный материал быстро впитал воду и загустел до состояния желе. Состаренный же образец намного хуже справился со своей задачей и не смог удерживать влагу внутри.

"Влага, которая попала в подгузник, не останется в нем, а будет контактировать с кожей ребенка. А это означает и опрелости, и еще кучу проблем. Вам нужна такая экономия?" – отметил Иванченко.

Почему мед нельзя хранить в подвале

Спелые фрукты и свежее мясо при комнатной температуре быстро портятся, а вот с медом даже на жаре ничего не происходит. Все, потому что в нем мало влаги, без которой гнилостные микроорганизмы не могут жить и размножаться. Но если отнести мед в холодный и сырой подвал, он очень быстро начнет бродить из-за гидрофильных свойств.

"Можно представить мед как густой сироп, в котором сахара во взаимодействии с кислотами и белками представляют собой некую структуру, микроскопическую губку, которая берет и вытягивает воду", – пояснила преподаватель РЭУ им. Г.В. Плеханова Ольга Щепоткина.

Мед в подвале впитывает влагу из воздуха, а вместе с ней споры плесневых грибков и бактерий. Для того, чтобы это доказать, был проведен простой эксперимент: два ломтика мягкого хлеба намазали, а два других оставили в качестве контрольных экземпляров. И сравнили их через полчаса.

Кусочки без меда почти не изменились и остались мягкими, в то время как другие успели подсохнуть.

"Это говорит о том, что мед помог ускорить реакцию подсушивания и проявил свои гидрофильные качества", – указала Щепоткина.

Кальциевая соль отлично борется с сыростью

Мед стоит недешево, поэтому изводить его на борьбу с сыростью не стоит. А вот копеечный хлорид кальция на эту роль подходит идеально. Чтобы это доказать, экспериментаторы взвесили на ювелирных весах горсть кальциевой соли.

"Сейчас они показывают 54,6937 грамма", – уточнил старший преподаватель РЭУ им. Г.В. Плеханова Виталий Кондрев.

Чтобы проверить гидрофильные свойства кальциевой соли, ее поместили в герметичную емкость с насыщенным водяным паром на 15 минут.

"Внешне хлорид кальция практически не поменялся – это его очень важная особенность. Он может впитывать очень много воды в себя, но при этом оставаться таким же сыпучим. Это даже можно услышать", – рассказал Кондрев.

Хлористый кальций остался сухим, потому что он не впитывает воду, как губка, а химически ее связывает благодаря силам межмолекулярного взаимодействия и не отпускает обратно.

Затем абсолютно сухой на вид порошок взвесили снова.

"54,8504 грамма – то есть произошло увеличение массы почти на 0,16 грамма. Вам может казаться, что это очень маленькая величина, но в парообразном состоянии находилось где-то 0,8-0,9 грамма жидкости. И практически четверть из этого количества мы поглотили", – объяснил преподаватель РЭУ им. Плеханова.

Что такое эффект лотоса

Способность материалов впитывать или отталкивать влагу напрямую зависит от их химической природы. Яркий пример – автомобильный жидкий воск, молекулы которого не образуют связей с водой, что делает его типичным гидрофобным веществом. Вот почему к машинам, обработанным воском, не липнет грязь.

Работают гидрофобы и в живой природе. Например, лотос даже во время дождя всегда остается сухим и чистым. Секрет этой чистоты – в эпикутикулярном воске, тончайшем защитном слое, который выделяют клетки растения.

"Поверхность листьев лотоса усеяна тысячами микроскопических, воскообразных комочков. Благодаря этим неровностям при стекании с листа вода захватывает с собой частички пыли, очищая тем самым его поверхность", – пояснила инженер-технолог Татьяна Габдулина.

Свойство некоторых растений к самоочищению так и назвали – "эффект лотоса". Чтобы наглядно его продемонстрировать, был проведен эксперимент: в грязную воду опустили картофель и капусту кольраби, которая от природы покрыта воскоподобным веществом.

Через 10 секунд капусту достали, и на ней не было никаких следов грязи.

"А на картошке, в отличие от капусты, остались следы грязной воды", – отметила экспериментатор Анастасия Городянская.

Обугленная доска не гниет

Листья и плоды многих деревьев от грязи и болезней тоже защищает восковой слой, который называется кутикулой. А вот у пористой древесины гидрофобной брони нет, именно поэтому бревна и доски постоянно "тянут" воду из земли и воздуха. Рано или поздно они становятся рассадником домовых грибов, которые быстро превращают дерево в труху.

Раньше, чтобы защитить дерево от гниения, его томили – то есть обжигали до состояния обугливания. Алексей Иванченко решил провести эксперимент: он взял две дощечки, и одну из них обжег, а вторую – нет.

После этого он собрал из досок две ванночки и наполнил их подкрашенной водой, чтобы было лучше видно, как она впитывается. Затем образцы оставили на шесть часов.

По истечении этого времени Иванченко разобрал дощечки и проверил, насколько они пропитались жидкостью. Оказалось, что необработанная доска была влажной, а обугленная осталась сухой.

"Дело в том, что самый гигроскопичный слой древесины, гемицеллюлоза, при таком глубоком обжиге полностью выгорает. То есть дерево просто не может накапливать в себе влагу. Она не проникает внутрь, и поэтому оно не гниет", – объяснил ведущий.

Еще больше интересного от РЕН ТВ – в канале "Рен. Знание" мессенджера "МАКС"