הסוד הנקי של הלוטוס
התמונה מאת Peripitus תחת רישיון 1.2  GNU Free Documentation License 
 
כולנו רוצים לחיות בסביבה נקייה ובבתים נקיים וחולמים על רובוט שינקה אחרינו. אחת הבעיות בתחום הניקיון היא שחומרי הניקוי מכילים דטרגנטים ורעלנים הפוגעים גם בסביבה וגם באדם. ויתור על עבודת הניקוי וגם על הדטרגנטים נשמע כפנטזיה שאינה ברת מימוש – אולם הטבע מצא לכך פתרון.

צמח הלוטוס (Lotus) נקי תמיד, ללא שימוש בחומרי ניקוי וללא צוות ניקיון. כיצד? הלוטוס הוא פרח מים אופייני לאסיה. הוא גדל בדרך כלל בביצות ובמים רדודים, ולמרות המים הבוציים והמלוכלכים הוא תמיד נראה נקי, ועל כן מסמל בבודהיזם טוהר.

הבוטנאי הגרמני ויליאם ברטלוט מצא כי ללוטוס מנגנון של ניקוי עצמי הגורם לחלקיקי לכלוך להתנתק מעליו. גורמים מזהמים ופתוגנים נשטפים ממשטח עלה הלוטוס על ידי הגשם ואפילו על ידי אגלי הטל. ברטלוט כינה את התופעה "אפקט הלוטוס" ואף רשם עליה פטנט.

בדוגמה זו יש התאמה של המבנה לתפקיד. עלי הלוטוס מכוסים בגבשושיות שעווניות דוחות מים בעלות קוטר של ננו-מטר אחד. טיפות מים נופלות על העלה, מחליקות ומסתחררות בין הגבשושיות. סחרור המים גורם לאיסוף של חלקיקי לכלוך הניתקים מן העלה ובכך מנקים אותו.

מסתבר שמשטחים מחוספסים (בעלי בליטות ננו-מטריות) נוטים להיות דוחי מים יותר ממשטחים חלקים, בגלל שטח המגע המוקטן בין המים למשטח. על משטח חלק, טיפות המים מחליקות ולא מסתחררות, ולכן לא אוספות בדרך חלקי לכלוך. בעלה הלוטוס, שטח המגע בפועל הוא רק 3%-2% משטח הכיסוי של הטיפות הנופלות. מבנה זה תומך במנגנון של ניקוי עצמי.

אפקט הלוטוס משמש השראה לפיתוח מוצרים בעלי יכולת ניקוי עצמית, שאינה תלויה בשימוש בדטרגנטים.

הרעיון יושם בפיתוח חומרים חדשים כמו בדים, עץ וזכוכית. בין הפיתוחים ניתן לראות צבע חוץ המתנקה מעצמו ובד הצורך פי 8 פחות חומרי ניקוי כדי להגיע לאותן תוצאות של דחיית כתמים. בין המוצרים שבפיתוח, תרסיס המשלב חלקיקים זעירים על פולימר דוחה מים. שימוש בתרסיס יוצר משטח דמוי עלה לוטוס המתאים למשטחים גדולים כמו ניירות, עור, בדים ומשטחי בנייה. בשלב זה התרסיס עדיין לא יציב על משטחים חלקים אך לאחר סיום הפיתוח הוא מיועד לציפוי אריחי בתים.

בית המתנקה מעצמו הוא אולי עדיין חלום רחוק, אך לפחות קירותיו החיצוניים וחלונותיו עשו צעד נוסף בדרך להגשמת החלום.

© דף הבית | כל הזכויות שמורות לארגון הביומימיקרי הישראלי