荷花效应原理(荷叶效应是什么)
荷花效应原理(荷叶效应是什么)
2024-11-22 07:20:31  作者:需要人陪  网址:https://m.xinb2b.cn/know/wvc489602.html


北宋理学家周敦颐《爱莲说》中的名句

“予独爱莲之出淤泥而不染,濯清涟而不妖”

相信许多人都对这句话记忆尤深,而荷花之所以能保持干净,离不开荷叶的庇护。仔细观察就会发现:荷叶的表面也总是洁净无比,当水滴落在叶面上时,并不会浸润其中,而是圆圆的一颗,滚来滚去,颇有一种“大珠小珠落玉盘”的感觉。而“自清洁”“不沾湿”这两种特性,就被统称为“荷叶效应”


叶片上跳动的水珠

那么,荷叶为什么会有如此神奇的能力呢?

我们从微观视角一看便知。先将荷叶放大500倍观察,就会发现:它的表面并不像肉眼看到的光滑细腻,而是分布着一个个小的凸起——乳凸。它们的平均尺寸接近10微米,平均间距在20微米左右。再将其中一个乳凸放大观察,当显微镜倍数达到10000倍时,就能看到乳凸上面还密密麻麻地分布着细微的棒状蜡质晶体。它们的长度接近1微米,直径则在100纳米左右。也就是说,在荷叶表面存在着复杂的“微米—纳米”双重结构,也正是这种结构决定了荷叶的特殊性质。


纳米级结构


微米级结构

我们可以将这些乳凸看作一个个隆起的“小山包”,它们之间的凹陷部分充满着空气。水滴的最小直径为1~2毫米,远大于乳凸的尺寸,所以当雨水落下时,隔着极薄的空气层,它仅能与“小山包”的顶端有些许接触,而不能浸润到荷叶表面。又因为表面张力的作用,水滴就会保持球状体,并在滚动的过程中吸附灰尘,最终滚出叶面。至此,荷叶便做到了所谓的“不沾湿”和“自清洁”。


“不沾湿”和“自清洁”

而在自然界中,不仅仅是荷叶,许多生物都拥有超疏水的能力,例如,蝴蝶的翅膀、水黾的腿等,将它们在显微镜下放大,都会观察到与荷叶相似的“微米—纳米”级结构。


蝴蝶翅膀放大1000倍


蝴蝶翅膀放大10000倍


水黾腿上微米级的刚毛


刚毛放大后存在凹坑

在了解荷叶效应产生的原因后,人类当然不会放过这一模仿学习的机会,“超疏水材料”便应运而生。例如,澳大利亚一家服装公司发明了一种特殊的T恤,同样是棉质衣服,但是不论往上面泼水还是饮料,它都能一直保持干爽;日本尼桑公司将一种纳米级材料涂抹在汽车的一半,在驶过泥地后,就能看到明显的对比:涂有特殊材料的车身干净如初,而原来的部分早已布满泥污。除了这些,还有荷叶效应乳胶漆、防水漆、荷叶玻璃等,相信随着科技的不断进步,荷叶效应可以应用在更多的材料上,我们的生活也能因此改善。


超疏水T恤


纳米级超疏水涂料


防水漆

参考资料:

我们把荷叶放大了500倍,找到了它出淤泥而不染的原因 . 科普中国

“荷叶效应”揭秘 . 华南植物园

赏荷时节,这些秘密你得懂 . 蝌蚪五线谱

荷叶效应及其应用 . 荒年fans

  • 岁月常在人长久的诗词(待到秋深好时节)
  • 2024-11-22待到秋深好时节秋意渐深,寒意渐重,已经到了气温骤降的深秋时节不仅是满地金黄一派丰收的景象,更是秋景绽放绚烂,如诗如画的辉煌时刻秋天会离开,春天会回来,愿你在春华秋实的岁月里,成为更好的自己愿你不负韶华,不负春秋秋意。
  • 奔驰s中规版和平行版有什么区别(新款奔驰S改装升级项目)
  • 2024-11-22新款奔驰S改装升级项目新款奔驰S今天给大家带来的是奔驰s级的改装升级项目1.原厂4D大柏林1.原厂主动式氛围灯奔驰柏林之声和原车音响最大的区别就是在音质方面,柏林之声是奔驰汽车专用的车载音响系统,属于豪华音响品牌奔驰汽车使。
  • 帅哥的标准都这么低了吗(那其实都是我们对自己的偏见罢了)
  • 2024-11-22那其实都是我们对自己的偏见罢了不知道你们还记不记得我们集团的人事张姐,老早的一篇文章里头提过张姐是我特别好的朋友,她自称阅人无数,而且是个不折不扣的腐女这一两个月人事相关部门都忙炸掉了,年后离职季加上招聘季,正是忙活的时候,可是张。
  • 猩球崛起3具体内容(猩球崛起3震撼来袭)
  • 2024-11-22猩球崛起3震撼来袭昨天《猩球崛起3》震撼上映了!等了三年,等得花都谢了冲着前两部的剧情延伸,第三部就必须看!有童鞋问什么鬼,《猩球崛起》没看过啊,好不好看啊?别急,没看过的,以及看过但是剧情有些忘了的童鞋,小编帮你们温。
  • 头雁培养计划清华大学 清华大学饮水思源
  • 2024-11-22头雁培养计划清华大学 清华大学饮水思源7月16日,清华大学“饮水思源,服务社会”学生骨干培养计划师生到修文县开展实践调研活动农事操作体验活动李宇摄当天,清华大学“饮水思源,服务社会”学生骨干培养计划师生来到六屯镇大木村,先后参观大木村红军。
  • 梦见打鼓是什么意思(梦见打鼓的意思)
  • 2024-11-22梦见打鼓的意思听见鼓声或自己打鼓,有人会很赏识你,而你也因此升职加薪未婚梦见打鼓,会很快嫁人军官梦见鼓,会被提拔已婚女人梦之,主家庭兴旺,乃是性格果决之人,可旺夫益子之征兆求学者梦之,能力过人,乃是书香门第者,多出。
  • 开一碗粥店的利润(只卖粥2年开300家店)
  • 2024-11-22只卖粥2年开300家店外卖,是懒癌们的福音,可以养活一代人!作为人类新四大发明之一,外卖早已成为上班族必不可少的一部分于是,各种品牌的外卖便纷纷涌出,当然,崛起成功的也不少,但是关门大吉的也很多在这其中,有一个专做外卖的品。
  • 桑灰汤是什么(桑灰汤介绍)
  • 2024-11-22桑灰汤介绍是用桑叶烧灰水泡过滤后的水即为桑灰汤【采集】夏季采收,用刀切割树皮,待树脂溢出后收集水浸,洗去杂质,晒干【炮制方法】水浸,洗去杂质,晒干【古籍考证】出自《名医别录》《纲目》:桃茂盛时,以刀割树皮,久则。
  • 带根的紫罗兰还能养吗(紫罗兰你会养吗)
  • 2024-11-22紫罗兰你会养吗都已经烂根了,花朵叶片也都不能健康生长了,蔫蔫的植株就这样扔掉,心中还有些不舍,可是摆着看着又不爽,那么有什么办法能够让烂根的紫罗兰恢复正常的生长状态吗?要让紫罗兰重新活过来,首先要知道是因为什么而烂。
  • 李建义拍的经典片子(60岁老戏骨李建义)
  • 2024-11-2260岁老戏骨李建义提起李建义,很多人都会想到《人民的名义》中检察长这个角色,老谋深算,却充满着正义,就是这样一个老到稳重而有正义感的角色,成为这部戏中一个很有亮点的地方对上级不卑不亢,对下级是呵护有加,又非常的严厉李建。
  • 维生素e正确涂脸方法(维生素e如何涂脸)
  • 2024-11-22维生素e如何涂脸维生素E用于脸部一般方法比较简单,直接将该药膏涂抹于脸上皮肤就可以,涂抹以后轻揉一分钟左右即可该药膏主要成分是维生素E,对于皮肤角质增生以及角质层的干燥具有一定缓解作用,也可以软化面部的角质,所以对于。
  • 现在的古装男主角就这颜值(上线仅一天热度不断飙升)
  • 2024-11-22上线仅一天热度不断飙升上线仅一天的时间,热度值不断飙升《请君》的实力是真的很硬核!零宣发,直到上午我发文的时候,仍然有粉丝在问,这部剧真的上线了吗?足以说明,截止目前,仍然有许多人还不知道这部剧已经在映了饶是如此,《请君》。