Дождь оказался опаснее соли и реагентов: ученые нашли новый механизм, который незаметно убивает кузов вашего автомобиля
Каждый автовладелец знает: главные враги кузова — это дорожные реагенты, соль и грязь. Именно их принято винить в появлении рыжих подтеков на арках и порогах.
Но немецкие ученые из Института полимеров Макса Планка выяснили нечто неожиданное. Обычный дождь способен разрушать лакокрасочное покрытие не хуже химии. И происходит это из-за электричества, которое накапливается в самых обычных каплях.
Что такое «скользящая электризация»
Исследователи обнаружили процесс, который назвали «скользящей электризацией». Суть его в следующем: когда капля скатывается по изолирующей поверхности — листу растения, пластику, стеклу или окрашенной стене — она электризуется. Примерно так же, как воздушный шарик трется о волосы.
В результате капля уносит с собой положительный заряд, а на поверхности остается отрицательный. Напряжение может достигать 9000 вольт. Это сопоставимо с зарядом, который вы чувствуете, когда снимаете синтетический свитер в темноте.
Как проводили эксперимент
Ученые воспроизвели реальные условия. Взяли капли воды с добавлением соли — имитация дождевой воды — и пропускали их по разным поверхностям:
-
листья растений;
-
ПВХ-панели;
-
стекло.
Затем капли падали на медную пластину, покрытую тончайшей пленкой тефлона толщиной всего 60 нанометров. После трех тысяч попаданий на поверхности появились микроскопические кратеры, доходящие до металла.
В контрольной группе, где капли падали сразу, без предварительного скольжения, повреждений не возникло. Разница очевидна: заряд, накопленный при скатывании, меняет поведение капли.
Почему это происходит
Когда заряженная капля приближается к металлу, между ними возникает электрическое поле. Напряженность растет, и в момент касания происходит пробой изоляции — микроскопический разряд, который буквально прожигает лакокрасочное покрытие.
Высокоскоростная съемка зафиксировала любопытный момент: при контакте нижняя часть капли вытягивается в конус. Это характерный признак сильных электростатических полей.
Как отметил один из авторов исследования Чжунъюань Ни, «заряженные капли — не новое явление, но последние 200 лет на это не обращали внимания». Раньше коррозию от дождя объясняли кислотностью или абразивным действием. Теперь выяснилось, что у процесса есть и электрическая составляющая.
Что это значит для автомобилистов
Стоит сразу оговориться: реальные защитные слои на автомобилях значительно толще 60 нанометров. Поэтому паниковать и прятать машину в гараж при каждом дожде не нужно. Однако обнаруженный механизм заставляет пересмотреть подходы к антикоррозионной защите.
Ученые предлагают два направления:
-
создание покрытий с более высокой диэлектрической прочностью;
-
разработка поверхностей, снижающих электризацию капель.
Проще говоря, будущие лакокрасочные материалы должны не просто противостоять влаге, но и не давать каплям накапливать заряд.
Как защитить машину уже сейчас
Пока автопроизводители не внедрили новые технологии, вот что можно сделать самостоятельно:
-
Регулярно мойте автомобиль. Грязь и пыль создают дополнительное трение, усиливающее электризацию.
-
Наносите воск или керамику. Эти составы создают гладкую гидрофобную поверхность, по которой капли скатываются быстрее, не успевая накопить заряд.
-
Следите за сколами. Любое повреждение ЛКП — это точка входа для влаги и разрядов. Подкрашивайте сколы сразу.
-
Не паркуйтесь под деревьями. Листва, по которой стекает вода, способствует электризации капель.
Что в итоге
Дождь, как выясняется, не так безобиден, как мы привыкли думать. Электрический разряд, возникающий при падении заряженной капли, способен точечно разрушать даже качественное покрытие. Хотя до массовых проблем пока далеко, открытие немецких ученых — это тревожный звоночек для всей автомобильной индустрии.
Следующие годы покажут, насколько быстро производители адаптируются к новому знанию. А пока — мойте машину, следите за ЛКП и не забывайте про защитные составы. Это дешевле, чем перекрашивать кузов целиком, пишет Motor.ru.
