
Изучив процесс образования капель воды на нитях паутины, китайские ученые создали неестественную полимерную нить, которая имитирует изюминке свойства и структуры натуральной.Изучая этот процесс в оптический и электронный микроскопы, ученые увидели, что капли воды перемещаются к ближайшим узлам, где сливаются с другими и возрастают в размерах.
При низкой влажности нити паутины имеют вид ожерелья: два проходящих в центре волокна поддерживают округлые утолщения, каждое из которых образовано сверхтонкими фибриллами, переплетенными случайным образом. В следствии конденсации пара эти утолщения уменьшаются в размерах и преобразовываются в "узлы", имеющие форму веретена (двух конусов, соединенных основаниями), а между ними выделяются узкие соединительные участки.
Узнав особенности структуры паутины, авторы удачно имитировали ее водосборные особенности, забрав раствор полимера и нейлоновую нить – полиметилметакрилата. После того, как нить высохла, на ней появились подобные веретенообразные узлы.
Подобному перемещению имеется две причины. Первая из них – узлы имеют шероховатую поверхность (фибриллы тут, как уже отмечалось, переплетены в случайном порядке), а соединения – ровную, и капли вольно скользят по ним, задерживаясь на узлах.
Вторая – веретенообразная форма узлов заставляет капли, достигшие вершины конуса, двигаться к его основанию как к наименее искривленному участку поверхности.Такая "паутина" может употребляться с целью проведения химических реакций: присутствие узлов – центров реакции, на которых планируют реагенты, – будет укорять процесс без добавления катализаторов, уверены ученые.
Помимо этого, узлы защищают паутину от разрушения, в случае если вода покроет ее ровной пленкой, она может порваться, а при сборе капель воды в выделенных местах они будут понемногу расти, дойдут до критических размеров и упадут вниз, не причиняя никакого вреда.