Iedvesmojušies no lotosa zieda īpašībām, nesenā pagātnē ķīmiķi bija radījuši materiālus, kas sekmīgi atgrūž ūdeni, neļaujot tam samitrināt audumu. Viņi burtiski nokopēja auga struktūru - tā lapas pārklātas ar vaska kārtiņu, bet robainajā virsmas «zīmējumā» atstātas mazas kabatas, kur starp lapu un ūdenslāsi patverties gaisam. Tā kā pilieni nonāk kontaktā ar niecīgu virsmas daļu, tie spēj saglabāt apaļu formu un aizripo projām. Tā notiek pat tad, ja ūdens uz materiāla tiek uzšļākts ar spēku - tas aizslīd no lapas, atstājot minimālu pārpalikumu.
Atgrūda aukstu
Šie principi attiecas uz vēsu šķidrumu, jo karsts spēj pieveikt abus pretī darbojošos mehānismus. Tas ne tikai izkausē vaska kārtiņu, bet arī izspiež no mikroskopiskajām virsmas porām gaisu un samitrina materiālu. Eksperimenti ar lotosa ziedu parādīja, ka tas nespēj pretoties 50 un vairāk grādu pēc Celsija skalas karstam ūdenim un dažu sekunžu laikā zaudēja brīnumainās spējas. Augs vairs nespēja novadīt piles un ļāva ūdenim uzkrāties seklās peļķēs.
Sintētiskie materiāli, kuriem nav vaska kārtas, turējās pretī karstam ūdenim brašāk, taču 40-85 grādu pēc Celsija skalas temperatūrā tomēr «salūza» un kļuva mitri.
Izpētījis šo fenomenu, Minesotas universitātes pētnieks Jujans Lju sāka meklēt jaunus ceļus, kā piešķirt materiāliem spēju atvairīt ūdeni. Viņš noskaidroja, ka karstās piles izspiež gaisu no kabatām starp nelīdzenās virsmas izcēlumiem, turklāt pati lāse nav tik stingra kā aukstās un viegli «ieguļas» iztukšotajās porās. Tā rezultātā piles zaudē formu un vairs nenoripo no lapas, bet gan pieķeras tai un savienojas ar citām pilēm. Tieši tā ūdens rīkojas uz jebkura materiāla, kas neatgrūž šķidrumu.
Oglekļa kārtiņa
Aprunājies ar kolēģiem Honkongas Politehniskajā universitātē, viņš pievērsās oglekļa nanocaurulīšu īpašību pētīšanai. No iepriekšējiem atklājumiem zināms, ka tām piemīt spēja atgrūst karstu šķidrumu. Zinātnieka pētījumi apliecināja, ka nanocaurulītes vienādi labi atgrūž gan aukstu, gan karstu ūdeni.
Lai vēl vairāk uzlabotu oglekļa caurulīšu pretošanos ūdenim, ķīmiķi tam pievienoja teflonu. Ar šo materiālu, kas atgrūž ūdeni parasti tiek apstrādātas pannas un katli. Kad ar maisījumu apstrādāja kokvilnas audumu un to aplēja ar 75 grādus karstu ūdeni, pārsteigti bija pat paši zinātnieki. Uz materiāla uzkritušās lāses nezaudēja apaļo formu un ātri noripoja no auduma. Rezultāts nemainījās atkarībā no šķidruma blīvuma - gan ūdeni, gan pienu, gan kafiju, gan tēju tas «nokratīja» vienlīdz labi.
Ķeroties pie darba, Jujanu Lju vadījuši cēli nodomi - pasargāt no apdegumiem bērnus un sirmgalvjus, kurus karsts šķidrums apdraud visvairāk. Statistika liecina, ka 80% no visiem applaucēšanās gadījumiem cietuši tieši visjaunākie un visvecākie sabiedrības locekļi, kā arī cilvēki ar kustību traucējumiem.
Tagad viņš ir apmierināts, jo ir pārliecināts, ka audums spēs tikt galā ar ikvienu karstu dzērienu, kas neveiklas kustības rezultātā varētu izlīt no krūzes uz apģērba. Atklājums ir laba ziņa arī saimniecēm, jo apģērba spēja atgrūst šķidrumu nozīmē, ka uz drēbēm nepaliks traips un tās nebūs jāmazgā pat pēc augļu sulas uzliešanas.
Iztur 80 grādus
Jujans Lju uzskata, ka oglekļa nanocaurulītes ir tik efektīvas tāpēc, ka tās spēj nano līmenī izveidot virsmas zīmējumu. Tās esot tieši tik lielas, lai spraugās paslēptos gaiss un neļautu lāsēm pieķerties audumam, bet pietiekami mazas, lai karstais ūdens neieplūstu šajās gaisa kabatās.
Izlasījis ziņas par ASV strādājošā ķīmiķa panākumiem, par līdzīgu eksperimentu izšķīrās arī franču speciālists Filips Brunē. «Tiek apgalvots, ka blīvam nanovadu paklājam, kas pārklāts ar speciālu ķīmiju, būtu jābūt ļoti izturīgam pret šķidrumu. Taču nedomāju, ka iepriekš kāds to būtu pārbaudījis ar karstu ūdeni,» F.Brunē sarunā ar žurnālu New Scientist slavē Jujana Lju novatorismu.
Pārbaudot kolēģa darbu, F.Brunē pārliecinājās, ka mākslīgajam materiālam patiešām piemīt slavējamas īpašības. «Es izlēju 80 grādus karsta ūdens pilienus uz šīs virsmas un varēju novērot, ka tie neuzduras uz virsmas izcēlumiem, lai gan lēju ūdeni no 20 centimetru augstuma,» franču ķīmiķis bija sajūsmināts par iznākumu.