Обычный дождь получил неожиданное объяснение как один из факторов коррозии, но утверждение о том, что капли способны «уничтожить ЛКП автомобиля», заметно сильнее результатов исследования. Ученые действительно зафиксировали электрический пробой защитных полимерных пленок, однако полноценное заводское автомобильное покрытие в эксперименте не испытывали.
Работа команды Института полимеров Макса Планка опубликована в Nature. Механизм называется скользящей электризацией: проходя по изолирующей поверхности, вода приобретает заряд. В опытах капли после скольжения на 4 см несли от 0,2 до 2 нКл, после чего попадали на металл с защитным полимерным слоем. После 3000 ударов исследователи обнаружили повреждение покрытия и коррозию под ним.
Начальный эксперимент проводился с медью под тефлоновой пленкой толщиной всего 60 нм, то есть 0,06 мкм. Затем эффект подтвердили на полистироле толщиной до 5 мкм. Расчетная модель показала, что при заряде около 2 нКл электрический пробой теоретически возможен примерно до 10 мкм для тефлона и до 50 мкм для полистирола.
Вот здесь и появляется главное ограничение для автомобилиста. Типичная заводская окраска кузова имеет общую толщину около 90–120 мкм. BASF приводит близкую структуру: примерно 20 мкм электроосаждаемого антикоррозийного слоя, 30 мкм грунта, 15 мкм базы и около 40 мкм прозрачного лака. Это многослойная система из других материалов, а не тонкая пленка полистирола или тефлона на меди.
Поэтому напрямую переносить лабораторный результат на капот автомобиля нельзя. Сам Институт Макса Планка говорит осторожнее: открытый механизм может помочь создавать более долговечные покрытия для автомобилей, сооружений и других объектов, а не утверждает, что дождь уже доказанно пробивает серийную автомобильную краску.
Отдельно стоит относиться и к цифре 9000 В, разошедшейся по автомобильным СМИ. Новая работа Nature формулирует это как потенциал в несколько тысяч вольт, зависящий от поверхности и условий, а непосредственно в опыте измерялся заряд капель. Ранее та же научная группа действительно показывала киловольтные потенциалы скользящих капель, обычно свыше 1–3 кВ. Высокое напряжение здесь не означает большой запас энергии, сравнимый с электрической сетью.
«Заряженные капли — не новое явление, но последние 200 лет на это не обращали внимания», — отметил один из авторов работы Чжунъюань Ни.
Для владельца автомобиля новое исследование пока не меняет правила ухода за кузовом. Нет оснований срочно наносить дополнительную защиту только из-за электризации дождевых капель. Гораздо важнее не оставлять открытыми сколы до металла: там вода и соли уже получают прямой доступ к защитным слоям и металлу без необходимости какого-либо электрического пробоя.
То есть сам обнаруженный физический механизм реален, а заголовок «дождь способен уничтожить ЛКП автомобиля» — пока нет. Для такого вывода потребуются отдельные испытания реальных многослойных автомобильных покрытий в условиях, близких к эксплуатации.
