Ученые рассказали, как листья выживают при обледенении
29.01.2023 409 0
Биологи выяснили, как листья выживают при обледенении. Об этом сообщает пресс-служба Кильского университета.
Для исследования взаимодействия льда и листьев авторы воспользовались криоэлектронным микроскопом. Перед подобным исследованием образцы не сушат, а быстро замораживают. Благодаря этому они лишаются жидкой воды и становятся пригодными для исследования в вакуумной камере. При этом хорошо сохраняется их структура, что позволяет изучать их практически в первозданном виде. Поэтому ученые заморозили листья, ненадолго погрузив их в жидкий азот при температуре минус 196 градусов, и смогли выделить несколько защитных механизмов.
Листья растений с трихомами, например, у маргаритки (Bellis perennis), обычно гидрофильны. Поэтому кристаллы льда сначала образуются на их кончиках, и как только температура снова поднимается, также быстро тают. Основная поверхность листа остается свободной ото льда и неповрежденной.
С другой стороны, поверхности листьев, покрытые трехмерными наноразмерными восковыми выступами, как у некоторых видов тюльпанов (Tulipa gesneriana), являются супергидрофобными. Капли воды с них скатываются, особенно хорошо это заметно на примере лотосов. Кристаллы льда здесь могут образовываться только в случае, если вода останавливается дефектами воскового слоя, но даже в этом случае лист останется неповрежденным: урон примет воск.
Авторы надеются, что исследование этих природных механизмов позволит создать искусственные противообледенительные поверхности, не требующие реагентов.
«Мы могли показать, что тонкие волоски, так называемые трихомы, или восковой слой на листьях являются хорошим способом предотвращения обледенения или смягчения его последствий», — рассказывают ученые.
Для исследования взаимодействия льда и листьев авторы воспользовались криоэлектронным микроскопом. Перед подобным исследованием образцы не сушат, а быстро замораживают. Благодаря этому они лишаются жидкой воды и становятся пригодными для исследования в вакуумной камере. При этом хорошо сохраняется их структура, что позволяет изучать их практически в первозданном виде. Поэтому ученые заморозили листья, ненадолго погрузив их в жидкий азот при температуре минус 196 градусов, и смогли выделить несколько защитных механизмов.
Листья растений с трихомами, например, у маргаритки (Bellis perennis), обычно гидрофильны. Поэтому кристаллы льда сначала образуются на их кончиках, и как только температура снова поднимается, также быстро тают. Основная поверхность листа остается свободной ото льда и неповрежденной.
С другой стороны, поверхности листьев, покрытые трехмерными наноразмерными восковыми выступами, как у некоторых видов тюльпанов (Tulipa gesneriana), являются супергидрофобными. Капли воды с них скатываются, особенно хорошо это заметно на примере лотосов. Кристаллы льда здесь могут образовываться только в случае, если вода останавливается дефектами воскового слоя, но даже в этом случае лист останется неповрежденным: урон примет воск.
Авторы надеются, что исследование этих природных механизмов позволит создать искусственные противообледенительные поверхности, не требующие реагентов.
Комментарии (0) |