قطرة ماء تجري على ورقة القلقاس كما تجري على أرضية ملمّعة. إنها لا تنزلق فحسب، بل تتراكم عليها كهرباء. قبل ثلاثين عاماً، شرح العلماء لماذا لا تبتل أوراق اللوتس: سطحها مغطى بنتوءات مجهرية يحتبس الهواء بينها. لكن الآن اتضح أن للماء على الأوراق قوة خفية أخرى.

صوّر الباحثون سقوط القطرات بكاميرا عالية السرعة، وفي الوقت نفسه قاسوا شحنتها. على أوراق القلقاس السليمة، كانت القطرة بحجم 30 ميكرولتراً تكتسب شحنة تتراوح بين -0.02 و -0.15 نانوكولوم. هذه كمية ضئيلة، وكأن القطرة احتكّت بالهواء فقط. لكن بمجرد إتلاف الطبقة الشمعية للورقة قليلاً، قفزت الشحنة من 30 إلى 40 ضعفاً: لتصل إلى -2.8…-5.2 نانوكولوم. وفي الوقت نفسه، تباطأت القطرة إلى النصف.

لماذا يحدث هذا؟ الشمع على الورقة ليس مجرد غشاء أملس. إنه بنية خشنة ذات نتوءات ومنخفضات. عندما تنزلق القطرة، تحتك بالنتوءات، وتنتقل الإلكترونات من الشمع إلى الماء. إذا تضرر الشمع، يصبح سطحه أكثر وعورة، ويزداد الاحتكاك، وتنتقل شحنة أكبر. تعتمد شحنة القطرة على حالة الورقة سابقاً: فالقطرة نفسها على ورقة طازجة وأخرى متآكلة ستتصرف بشكل مختلف.

هذا الاكتشاف مهم ليس فقط لعلماء النبات. فالقطرات المشحونة قد تؤثر على كيفية تبادل النباتات للمواد مع المطر، وكيفية انتشار الجراثيم والميكروبات. وبالنسبة للمهندسين، فهو تلميح: إذا تعلمنا التحكم في شحنة القطرات، يمكننا صنع أسطح تجمع طاقة المطر أو على العكس تطرد الماء بقوة أكبر.