荷叶不沾水是什么原理，什么原因造成的？

综合网络

2023-04-19 16:50:41

“小荷才露尖尖角”、“莲出淤泥而不染，濯清涟而不妖”等等都是赞美荷花的诗句，那么你知道荷叶为什么不沾水吗?想必很多人都是不知道的，既然如此就跟随小编一起去看一下吧。

荷叶为什么不沾水，荷叶不沾水是什么原理，什么原因造成的?

荷叶为什么不沾水.jpg

经过两位德国科学家的长期观察和研究，荷叶表面的奥秘终于在20世纪90年代初被揭开。荷叶的自洁效果与荷叶表面的微观结构有关。结果表明，荷叶的叶表面存在非常复杂的多纳米和微米尺度的超微结构。

荷叶在放大一万多倍的电子显微镜下看起来还是毛茸茸的，稻叶和水黾腿也有这个特点。

当液滴遇到粗糙的固体表面时，实际上从显微镜上看，液滴的一部分与固体表面的突出部分接触，而另一部分与储存在固体表面结构的间隙和孔中的空气接触。根据普遍接受的凯西-巴克斯特模型，固体表面上液体和空气之间的接触面积越大，表面的疏水性越强。换句话说，疏水表面相当于吸收了一层薄薄的空气膜，所以材料的浮力变大，在水中的阻力变小，耐脏，甚至界面阻力变大。因为水不会弄湿这些表面，水中的杂质自然不会停留在表面，灰尘很容易被水带走。耐腐蚀也是原则。——这些表面结构储存空气，因此很难与溶液直接接触，当然溶液更耐腐蚀。

研究表明，这种具有自清洁效果的表面超微纳米结构不仅存在于荷叶中，也存在于其他植物中，也存在于其他动物的毛皮中。事实上，植物叶片上这种复杂的超微纳米结构不仅有利于自我清洁，而且有利于防止大气中漂浮的大量有害细菌和真菌对植物的危害。此外，更重要的是，为了提高叶片表面对太阳光的吸收效率，进而提高叶片表面叶绿体的光合作用。

超疏水表面材料是纳米技术的研究热点，最早的研究可以追溯到20世纪50年代。这方面的研究成果很多，制备超疏水表面的技术也多种多样，如刻蚀，氧化、乳液聚合、气相沉积、纳米纤维生长的培养等，材料的疏水作用也有强有弱。

超疏水的表面覆盖着如此微小的“绒毛”。这些精细的结构在它们之间储存空气，当它们与水接触时，它们会表现出完全不同的性质。从通用电气公司纳米实验室录制的视频中可以看出，当水滴落到超疏水，表面时，它们会像软橡胶球一样反弹。