Təbii şəraitə məruz qalan boya əbədi qalmır. Bağ hasarının bir neçə ildən sonra yeni bir örtüyə ehtiyacı ola bilər, çünki hava şəraiti səthi tədricən aşındırıb. Eyni əsas problem, qoruyucu örtüklərini yaxşı vəziyyətdə saxlamaq üçün geniş şəkildə yenidən rənglənmə tələb edən Eyfel qülləsi və Qızıl Qapı Körpüsü də daxil olmaqla daha böyük tikililərə təsir göstərir.

Alimlər ənənəvi olaraq bu tip pozulmanı iki əsas proseslə əlaqələndirirlər. Biri mexaniki stressdir ki, bu zaman su damcıları ilə təkrar təmas sürtünmə yaradır və bu da örtüyü yavaş-yavaş aşındırır və ya onun parçalarının qopmasına səbəb olur. Digəri isə kimyəvi ziyandır, xüsusən də suyun tərkibində turşular və ya duzlar kimi maddələr olduqda.

Gizli Elektrik Zərəri Mənbəyi

İndi tədqiqatçılar diqqətdən kənarda qalan əlavə bir mexanizmi müəyyən ediblər: su damcılarının daşıdığı elektrik yükü.

İşə Maks Plank Polimer Tədqiqatları İnstitutunun direktoru Hans-Yürgen Butt rəhbərlik edib və Bonn Universiteti, Cənubi Çin Texnologiya Universiteti, MIT və Yohannes Qutenberq Universitetinin Mayns tədqiqatçıları ilə əməkdaşlıq edib.

“Bir neçə il əvvəl biz su damcılarının səthlərdə sürüşərkən necə yükləndiyinin fizikasını araşdırdıq. Bu, damcılarda bir növ “sürtünmə elektrik enerjisidir” və əvvəllər düşünüldüyündən fiziki olaraq daha mürəkkəbdir”, – “İnterfeyslərdə Fizika” şöbəsinin qrup rəhbəri Rüdiger Berger deyir. “Bu cür yüklü damcılar örtüyə dəyəndə lokal olaraq boşalır və kiçik bir ildırım çaxması kimi müəyyən yerlərdə təbəqəni deşib keçə bilər – bu da örtüyün davamlılığına mənfi təsir göstərir.”

Başqa sözlə, damcı səthdə hərəkət edərkən elektrik yükü götürə bilər. Daha sonra qoruyucu örtüyə dəydikdə, həmin yük zərbə nöqtəsində qəfil boşalaraq materiala zərər verə bilər.

Minlərlə Su Damlası Test Edilir

Bu kiçik elektrik hadisələrinin nə qədər zərər verə biləcəyini yoxlamaq üçün tədqiqatçılar tavalarda istifadəsi ilə geniş tanınan Teflon materialı ilə bərabər şəkildə örtülmüş bir səthdən başladılar.

Onlar dəfələrlə Teflon üzərinə doldurulmamış su damcıları atdılar. 3000 zərbədən sonra belə, mikroskopik müayinə örtükdə heç bir görünən dəyişiklik göstərmədi.

Daha sonra komanda, damcıların Teflonla toqquşmazdan əvvəl adi materialların üzərində yuvarlanmasına icazə verərək təcrübəni dəyişdirdi. Bunlara ev bitkisi yarpağı, PVC və plastik pəncərələrdə olan polistirol daxildir.

Su həmin materialların üzərindən keçdikcə damcılar elektrik yükü yığdı. Daha sonra yüklü damcıların Teflon səthinə düşməsinə icazə verildi.

Bu dəfə nəticə çox fərqli oldu. 3000 zərbədən sonra mikroskopik müayinə həm qoruyucu səthdə, həm də altındakı metalda aydın dəyişikliklər aşkar etdi.

Fərqli səthlər fərqli yüklər yaradır

Bir damcının nə qədər elektrik yükü götürməsi, onun keçdiyi materialdan çox asılı idi.

Tədqiqatın ilk müəllifi Zhongyuan Ni izah edir: “Bir damcının sürüşərkən əldə etdiyi yük, xüsusi səthdən çox asılıdır – biz on dəfəyə qədər fərqləri ölçdük. Bundan asılı olmayaraq, bütün təcrübələrdə örtükdəki dəyişiklikləri aşkar edə bildik.”

Yükdəki bu böyük fərqlərə baxmayaraq, yüklü damcılarla bağlı hər bir təcrübə örtükdə aşkar edilə bilən dəyişikliklərə səbəb oldu.

Daha Uzunömürlü Qoruyucu Örtüklərə Doğru

Tapıntılar suyun qoruyucu səthlərin tədricən aşınmasına səbəb ola biləcəyinin nəzərdən qaçırılmış bir yolunu ortaya qoyur. Sürtünmə və kimyəvi reaksiyalarla yanaşı, yüklü damcılardan çıxan kiçik elektrik boşalmaları da örtüklərin zamanla necə parçalanmasında rol oynaya bilər.

Tədqiqatçılar ümid edirlər ki, “Nature” jurnalında dərc olunan bu kəşf alimlərə daha təsirli və uzunömürlü örtüklər hazırlamağa kömək edəcək. Bu cür materiallar mədəni irs obyektlərinin, avtomobillərin, əsas tikililərin və hətta adi bağ çəpərlərinin qorunmasını yaxşılaşdıra bilər.