Почему крылья у бабочек не удерживают капель и переливаются на свету?
В чем особенность строения поверхности крыла? Какими физическими или химическими законами можно объяснить этот эффект?
Дополнен=> Росица Иванов: чешуйки разного размера под разным углом мало что проясняют. У обыкновенной глины структура чешуйчатая, но глина активно впитывает влагу.
Прежде всего, милейшая Lara, позвольте Вас искренне и тепло поздравить с общим золотом ([ссылка появится после проверки модератором]) :-)У супергидрофобности и световых переливов общая природа. Весь фокус в нанотехнологиях: ряд компаний не только планирует не только разобраться в чем тут дело, но пишут об определенных результатах. У слова супергирофобность есть очень красивый литературный синоним, но о нем после ;-) Половину ответа я знаю, но сказано далеко не все…
=> Алексей Архиповский. Да, переливы света – это отражение от природной дифракционной решетки: иначе не понятно, откуда взялся спектр. Водоплавающие смачивают свои перья и шерсть жиром, но у насекомых, кажется, таких желез нет. Спасибо, за интерес к ответу. :-)
=> dims12@mail.ru Мне поправка не совсем понятна. А как же работают гончары? Необожженная глина очень хорошо впитывает влагу.
=> Инженеру. Да, Lara – это наше солнышко. :-) Тема наноповерхностей в самом деле интересная. Где-то лет через 5, не больше, подобные решения, скорее всего, вытеснят ЖК мониторы и появятся “самоочищающиеся” коврики.
Вот материал, который мне удалось собрать об эффекте лотоса[ссылка появится после проверки модератором].А красивая фотография, проясняющая суть эффекта нашлась на английской стороне [ссылка появится после проверки модератором]. Лучший ответ, разумеется один. Откровенная благодарность Алексею Архиповскому и Инженеру (знаю, знаю это сайт и уважаю за дело ;-) )

Крылья бабочек переливаются, как уже сказано, за счет игры солнечных лучей на крошечных чешуйках (свет по-разному отражается от слоев кератина на крыльях бабочки) . Интереснее механизм формирования цвета у бабочек с мерцающими и переливающимися различными оттенками крылышками: ) - он объясняется тем, что крыло покрыто своеобразными углублениями, стенки которых одного цвета, а дно - другого. Поскольку эти образования очень малы, человеческий глаз не может различить истинные цвета крыльев, а видит только преломленный свет нового спектра. Эти особенности вполне могут, на взгляд ученых, быть использованы при изготовлении денежных купюр :).. Применить знания о строении крыльев бабочек можно еще и в компьютерной области - для охлаждения процессоров. Все дело в структуре крыльев. Ученые пытаются воссоздать их многослойную ячеистую структуру. Свет, попадающий на крылья бабочек, рассеивается, проходя через ячейки диаметров в 100 микрометров. Насекомые используют такое строение крыльев не только для изменения их цвета но и для уменьшение нагрева (!).
иллюстрации из Фотогалереи Андрея Каменева

капли воды СКАТЫВАЮТСЯ с крыльев по покрывающим их микроскопическим выступам особой структуры, придающим крыльям супергидрофобность. Эти экстраординарные свойства, к которым также относятся суперадгезивность и сверхнизкий коэффициент трения, должны быть интересны ученым в работе над созданием биоинженерных тканей и фотонных кристаллов и работе над подводными лодками, рассекающими водную толщу с минимальным сопротивлением.
-----
Понятие красоты у каждого свое. Для кого-то благозвучно «несмачивание» , мне больше по нраву термин ЛИОФОБНОСТЬ как общий случай характеристики межмолекулярного взаимодействия в-ва и среды, в к-рой оно находится (в случаях, когда средой служит вода, используют обычно термин "гидрофобность"). лиофобность (или же лиофильность) пов-сти твердого тела количественно характеризуется краевым углом смачивания в воздушной среде. Пов-сть лиофобна по отношению к нанесенной на нее жидкости когда угол> 90°. При этом поверхностное натяжение границы раздела твердого тела с жидкостью больше, чем границы раздела твердое тело - воздух. Варианты с глиной и крылом бабочки не совсем схожи - хотя и тверд. тела, но глина - тонкодисперсный минерал, ее гигроскопичность и способность к набуханию определяются способностью глинистых минералов распадаться на мельчайшие частицы при смачивании их водой и др. жидкостями, что объясняется проникновением жидкостей между плоскостями кристаллич. решетки. В общем, до обжига глина лиофильна. Кератин чешуек крыльев бабочки - это органика. Белок. И у него, видимо, свойство как раз таки лиофобное.
Классный вопрос, классный Лары ответ.
Коллекция переливниц - собрана со всего света. Мечта - в технике воспроизвести и световой эффект и гидрофобность крыльев бабочек. Всю жизнь мучаюсь. Ну, собственно, так и дальше буду мучаться дальше.
P.S. Вся наука и техника в природе зарыта. Доходить долго будем.
P.S.S. Респект и уважение Котоусову:
По "нано" здесь собираю
http://mt2.bmstu.ru/mater.php (низ страницы) .
Поправка: глина воду, как раз, не пропускает.
Явление интерференции. Прозрачная (полупрозрачная) плёночка на поверхности, если её толщина (плёночки) сопоставима с длинной световой волны будет ослаблять отражение определённой части спектра. При разных углах падения света это будут разные его (спектра) части. А капли скатываются потому, что существует поверхностное натяжение, НЕсмачиваемые вещества и т.д. Помазав чем-либо жирным можно положить на воду иголку и даже монету; носить воду в решете. Водоплавающие птицы плавают так высоко сидя в воде за счёт НЕсмачивающихся перьев, которые создают дополнительный объём.
Там чешуйки разного размера под разным углом.