»Der findes ikke dårligt vejr, kun dårlig påklædning,« lyder det berømte citat fra rejseguiden Andrew Wainwright, der kom fra det evigt regnende England.
Hvis man skal tro ham, er regnjakken løsningen på kummerlige vejrudsigter. Men hvordan kan det egentlig være, at regndråberne preller af på regnjakkens overflade? Det skyldes, at regnjakken er vandafvisende - også kaldet hydrofobisk. Det betyder, at regndråberne ikke kan trænge igennem materialet.
Men der findes også superhydrofobiske overflader, hvor vandet springer af overfladen hurtigt igen. Det fænomen har en gruppe studerende på Roskilde Universitet sat sig for at undersøge - ved hjælp af vandballoner.
Du kan se, hvordan det hænger sammen i videoen øverst i artiklen.
Vandballon laver 'pandekagehop’'
Forskere har længe vidst, at vanddråber, der rammer en vandafvisende overflade med en vis hastighed, kan hoppe op igen. Det ved enhver mand, der har benyttet et pissoir i øvrigt også.
Men sidste år viste et studie fra Oxford University, der udkom i Nature Physics, noget ret overraskende ved den måde, som dråberne opfører sig på, når de rammer de særligt konstruerede vandafvisende overflader, der kaldes superhydrofobiske overflader.
\ Fakta
Vi kender alle til vandafvisende overflader på for eksempel bagepapir og regnjakker, men de mest vandafvisende overflader findes faktisk i naturen. Eksempelvis har lotus-blomsten en ekstremt vandafvisende overflade, der består af små hår, som gør at vanddråberne rent faktisk aldrig rører ved selve blomsten.
Her hopper dråben nemlig af overfladen, allerede mens den er fladmast i en 'pandekageform' under kontakten med overfladen, og det gør, at dråbens kontakt med overfladen forkortes med 80 procent. Ved 'almindelige' hydrofobiske overflader bliver dråben også fladmast, men den slipper ikke overfladen, før den har gendannet sin form igen, som du kan se på videoen, øverst i artiklen.
Det er dette ‘pandekagehop,’ som tre førsteårsstuderende på Roskilde Universitet har undersøgt i stor skala i deres forsøg med vandballoner og nålebræt i videoen øverst i artiklen.
Pandekage-fysik kan føre til flyvinger, der ikke fryser til is
Du er nok lidt ligeglad med, hvor længe dråberne bliver på din regnjakke, så længe de ikke trænger igennem - så hvad skal den her viden bruges til?
Hvis man kan udnytte effekten af de specielt konstruerede superhydrofobiske overflader, og på den måde reducere kontakttiden mellem vand og overflade, kan det faktisk, udover at lære os lidt om fysik, komme flere praktiske formål til gode.
»Eksempelvis er over-isning af flyvinger et stort problem, og jo kortere tid vandet er i kontakt med vingens overflade, jo mindre risiko er der for, at dråben når at fryse til is,« siger Tina Hecksher, der er postdoc i fysik ved Roskilde Universitet, og som vejledte de tre unge studerende i deres projekt.
Projektet har endda tiltrukket sig opmærksomhed fra netop Nature Physics, hvor det oprindelige studie blev publiceret, som du kan se på deres Twitter herunder:
