Дождевые капли могут повреждать защитные покрытия не только из-за содержащихся в воде солей, кислот и кислорода. Исследователи установили, что вода способна переносить электрический заряд, достаточный для пробоя изолирующего слоя. Такой эффект может стать дополнительной причиной коррозии поверхностей.
Работу провели ученые Института исследований полимеров имени Макса Планка в немецком Майнце под руководством Чжунъюаня Ни, Рюдигера Бергера и Ханса-Юргена Бутта. Они изучили явление скользящей электризации, при котором капля воды, двигаясь по изолирующей поверхности, забирает часть заряда и оставляет противоположный заряд на материале. Как сообщает Ars Technica, напряжение у таких капель может достигать 9 000 В.
В ходе эксперимента специалисты использовали капли воды объемом 35 микролитров, сопоставимые по размеру с крупными дождевыми каплями. В воду добавили небольшое количество соли, чтобы приблизить ее состав к дождевой. Капли скользили по наклонной поверхности около 4 см, после чего падали с высоты 5 мм на медную пластину с тефлоновым покрытием толщиной 60 нанометров.
Для опытов применялись разные поверхности, которые могут встречаться в обычной среде. Среди них были лист растения Tradescantia spathacea, панель из вспененного поливинилхлорида и прозрачный полистирол, используемый для остекления. Также ученые задействовали кварцевую поверхность с фторированным покрытием.
Полученный каплями заряд составлял от 0,2 нанокулона после скольжения по листу до 2 нанокулонов после контакта с фторированным кварцем. Для капли такого размера 1 нанокулон соответствует напряжению в несколько тысяч вольт. По данным исследователей, этого может хватить для электрического пробоя защитной пленки, а не только для ее постепенного разрушения.
