Ученые нашли необычный способ «научить» практически любую поверхность самостоятельно очищаться от наростов соли

Обычно, когда капля соленой воды прилипает к поверхности, соль образует шарообразную форму по мере того, как вода испаряется. В результате формируется кристалл с большой площадью контакта с поверхностью, и в конечном итоге вы получаете соленую корку из множества таких кристаллов, которую порой почти невозможно стереть.

Чтобы решить эту проблему, команда Массачусетского технологического института решила изучить способы изменить процесс кристаллизации путем точечной настройки самих поверхностей. В ходе работы ученые наткнулись на интригующий феномен, которого никогда раньше не видели.

Если поверхность является гидрофобной (водоотталкивающей), нагретой и имеет определенную наноразмерную текстуру с небольшими выступами, соль кристаллизуется уникальным образом. Все начинается так же, как обычно, с формирования сферического кристалла. Но вскоре под ними начинают прорастать странные структуры, похожие на ноги, толкающие соляной шар вверх. В конце концов они вырастут такими высокими, что больше не могут выдерживать вес, и кристалл отламывается. Из-за причудливых «животных» форм, которые в итоге принимают кристаллы, команда назвала их «хрустальными существами».

«Эти ножки представляют собой полые трубки, по которым течет жидкость», — пояснила Саманта МакБрайд, ведущий автор исследования. «Как только она достигает дна и испаряется, начинают формироваться новые кристаллы, которые постоянно увеличивают длину трубки. В конце концов, у вас будет очень, очень ограниченный контакт между подложкой и кристаллом, до такой степени, что он просто отколется сам по себе».

Команда утверждает, что текстуру можно легко перенести на различные поверхности посредством травления или покрытия, что позволяет относительно легко масштабировать и внедрять ее в существующую инфраструктуру. Это может оказаться полезным для ряда объектов, таких как опреснительные установки, водораспределительные трубы, геотермальные скважины и прочих поверхностей везде, где регулярно используется загрязненная вода.

Такой тип поверхности может уменьшить загрязнение и частоту очистки во всех этих местах и даже может позволить использовать более соленую воду для некоторых процессов, таких как системы охлаждения. В качестве дополнительного бонуса команда предполагает, что соль также можно собирать для собственных нужд.