你知道荷叶为什么不会被雨淋湿吗?
观察过荷叶的你肯定会发现水这种物质一旦落在荷叶上,就会形成一个又一个晶莹剔透的小水珠,然后滚落到水里。并且这些小水珠在落下的同时还会带走荷叶上积攒的灰尘,让荷叶始终保持洁净。这就是著名的荷叶自洁效应,那荷叶自洁效应的原理是什么?为什么会有这么强的防水功能呢?
通过显微镜,我们可以观察到荷叶的表面布满了密密麻麻的乳突。
这些乳突的高度约为五到九微米,间距约为十二微米,并且这些乳突的顶部还长着许多的蜡状突起,这些蜡状突起的直径约为200纳米。
可别小看这些微米级的超微结构,它们具有很强的排斥性。
这些隆起的乳突就好比一个个“小山包”, 而这些蜡状突起就像是山顶的堡垒,它们共同为荷叶筑起了一层超强的保护层。
这些小山包之间全都充满着空气,这些空气在荷叶的表面形成了一个纳米空气层,但凡有物体落到荷叶上,都只能与小山包顶部的小堡垒接触,无法长时间停留在荷叶上。
换句话说,它们就像荷叶的保护膜一样,能让它永远保持干净。
但如果一片荷叶出现了破损或干枯,那它表面的保护膜也就随之失去了作用。
其实除了荷叶之外,芋头叶和滴水观音的叶子也都具有很强的疏水性。
通过科学家的研究发现,表面光滑的植物叶片,其疏水性一般都不好,反而表面粗糙的植物叶片疏水性都很好。好到什么程度呢?
衡量液体对某种材料润湿性能的重要参数,是液体在该材料表面上的接触角。
接触角小于90度的物体,都具有良好的亲水性,而当接触角大于90°时,则表明这个物体具有疏水性。
根据目前的科研结果显示,荷叶的疏水性是最强的,水在其表面的接触角达到了160.4°,而芋头叶与水的接触角也有160.3°。
有意思的是,荷叶和芋头叶的生存环境截然不同,一个陆地一个水底,是什么造就了它们相似的叶片以及同样的疏水、自洁功能呢?
另外,荷叶的自洁效应能不能应用到我们日常的生活中呢?
荷叶效应的应用
目前,市面上的一些防水衣以及防水、防油的布料等都是通过荷叶的自洁效应发明的。
这些材料不但具备优良的疏水性和疏油性,还保留了织物的透气性和耐洗涤性。
更重要的是,由于这些材料的自洁性,还能极大地减少服装的洗涤次数,进一步节约地球上的水资源。
竹君相信随着科学的进步,荷叶的这一特性将运用到我们生活的方方面面。
比如说,汽车。如果汽车能使用上这种自洁材料,那我们是不是连洗车次数都可以减少了?
再比如说,建筑。有了这样的建筑材料,我们还用担心刮风下雨让房屋一片狼藉吗?
你觉得荷叶效应还可以用在哪些方面呢?