ИССЛЕДОВАНИЕ МИКРО- И НАНОСТРУКТУРЫ ГИДРОФОБНОЙ ПОВЕРХНОСТИ РАСТЕНИЙ

Методами оптической и сканирующей зондовой микроскопии изучена микро- и наноструктура лепестков и цветков роз семейства розовых, обладающая явлением сверхгидрофобности, носящим название «эффект лотоса». На поверхности лепестков розы обнаружена квазиупорядоченная корругированная структура, представляющая собой ансамбль пиков сглаженной формы, подобных структуре листьев лотоса. Обнаружено сохранение структуры при обезвоживании лепестка розы (5 дней) путем высушивания на воздухе при нормальных условиях, заметна разница в плотности расположения и форме пиков, которые в случае обезвоженного лепестка розы имели более сглаженную форму. Так, характерное расстояние между пиками структуры для нативного лепестка розы составило 25–30 мкм, средняя высота пика – 8 мкм, ширина пика на полувысоте – около 15 мкм, аппроксимируемая сферой вершина пика имела радиус 2–3 мкм, угол наклона касательной поверхности к оси пика составил около 38–42º. Для обезвоженного лепестка розы характерное расстояние между пиками снижается до 20–25 мкм, средняя высота пика составила 8 мкм, ширина пика на полувысоте – около 18 мкм, аппроксимируемая сферой вершина пика имела радиус около 5–6 мкм, угол наклона касательной поверхности к оси пика составил около 40–50º. На высушенном лепестке была изучена тонкая наноструктура отдельной возвышенности, которая состоит из продольных полос высотой 150–300 нм и шириной 2–3 мкм. При визуализации листьев стебля розы обнаружена ячеистая структура с микропорами и нанометровыми канальцами на поверхности. Произведен анализ шероховатости поверхности на разных участках исследуемых объектов. Шероховатость отдельного пика составила около 650 нм для живого лепестка розы, около 300 нм – для высушенного лепестка розы, шероховатость листа стебля розы составила около 65–70 нм при размерах отсканированных областей 10×10 мкм. Исследования проводились на встроенном оптическом модуле Optem микроскопа Ntegra Aura (NT-MDT, Россия) и сканирующем зондовом микроскопе NanoEducator LE (NT-SPb, Россия).