Многие насекомые не могут летать после того, как промокли от дождя, но бабочки могут поддерживать полет.

В природном мире многие перья птиц обладают определенным водоотталкивающим эффектом благодаря хорошо развитой железе уропигиальной железы птиц, которая может выделять масло для достижения водоотталкивающего эффекта.

В отличие от птиц, бабочки используют "нанотехнологии" в своих крыльях.

Под микроскопом видно, что поверхность крыльев бабочки покрыта многочисленными мелкими чешуйками. Эти чешуйки не случайно расположены, а аккуратно уложены и перекрываются на мембране крыла таким же образом, как черепица на крыше, образуя водонепроницаемый барьер.

Кроме того, между этими чешуйками есть маленькие промежутки. Когда на поверхности крыльев бабочки образуются капли дождя, эти промежутки помогают каплям собираться, заставляя их скользить вниз.

Когда чешуйки увеличены, обнаруживается, что их поверхность не гладкая; она шероховатая, напоминающая шестерни с тонкими поднятыми линиями. Эти поднятые линии, подобные зубьям на шестерне, имеют диаметр даже меньше, чем волос, и принадлежат к нанометровому масштабу.

Чешуйки не случайно прикреплены к крыльям, а растут на них, как листья. Ряды чешуек аккуратно уложены и расположены, покрывая всё крыло в одинаковой последовательности, подобно черепице на крыше.

Когда капли дождя падают на чешуйки, зубья, тоньше иглы, разбивают капли дождя на множество маленьких капель, значительно снижая ударную силу дождевой воды на крылья бабочки и минимизируя контактную площадь между крыльями и дождевой водой.

Одновременно этот строит образует направляющий наклон, позволяющий каплям воды быстро скатываться по промежуткам между чешуйками к краю крыльев. Поэтому, когда капли дождя попадают на бабочку, они просто отклоняются от нее, не омачивая бабочку.

В природе самым знакомым водоотталкивающим материалом является лотосовый лист. Капли дождя, падающие на лотосовые листья, просто катаются по ним, образуя большую каплю, но они не могут омочить лотосовый лист.

Характеристика лотосовых листьев, не впитывающих воду, подобна врожденной способности бабочек не промокать. На поверхности лотосовых листьев также есть наномасштабные столбы.

Дождевая вода падает только на верхние концы этих столбов, значительно снижая контактную площадь между каплями воды и поверхностью листа. Однако, как водоотталкивающие материалы, бабочки крепче, чем листы лотоса.

Однако, если встретится длительные сильные ливни, крошечные бабочки всё равно не смогут сопротивляться силе природы. Они будут искать укрытие от дождя и сложат свои крылья, чтобы защитить себя от вторжения дождевой воды.

Наномасштабные чешуйки на крыльях бабочек могут производить рассеивающий отталкивающий эффект на каплях воды. Ученые использовали этот принцип для разработки сверхгидрофобных покрытий.

Нынешняя высокая стоимость производства и сложный процесс ограничивают их масштабное производство и применение.

Если эти проблемы с производственной стоимостью и процессом подготовки будут решены, этот тип сверхгидрофобного покрытия расширит свои применения в различных областях, принося большое удобство человечеству.