荷葉一塵不染的秘密

　　①出淤泥而不染，濯清漣而不妖，荷花的圣潔已經(jīng)被人們稱頌了近千年之久。現(xiàn)在，科學(xué)家們終于發(fā)現(xiàn)了荷葉一塵不染的秘密。這一發(fā)現(xiàn)不但令人們感嘆大自然的精妙構(gòu)思，還給材料科學(xué)家?guī)韱l(fā)。一場(chǎng)自清潔材料的革命因此揭開了序幕，有望使人們擺脫污漬的煩惱。

　　②20世紀(jì)90年代，德國波恩大學(xué)的植物學(xué)家巴斯洛特首次發(fā)現(xiàn)并解釋了荷葉的自清潔效應(yīng)。他在用掃描電子顯微鏡觀察植物葉面時(shí)，為防止微小灰塵帶來的干擾，總是將葉面清洗干凈。但是，他發(fā)現(xiàn)有些植物幾乎總是保持一塵不染，荷葉就是其中杰出的代表。通過掃描電子顯微鏡，他發(fā)現(xiàn)荷葉表面分布著許多尺寸20～40微米的凸起結(jié)構(gòu)，而整個(gè)荷葉，包括這些凸起結(jié)構(gòu)的表面，又被更為微小的納米尺度的植物蠟的晶體所覆蓋。這種獨(dú)特的結(jié)構(gòu)就像是一片連綿不絕的長(zhǎng)滿參天大樹的丘陵。

　　③植物表面的蠟本身具有疏水的功能，而表面微小的凸起結(jié)構(gòu)可以吸附空氣，這一層薄薄的氣墊可以托起落在表面上的水滴。由于水滴與荷葉表面的實(shí)際接觸面積非常小，因而水滴在荷葉上可以像小球一般自由滾動(dòng)。同時(shí)，微小的凸起結(jié)構(gòu)也使得荷葉表面的灰塵和污物與葉面的接觸面積很小，這樣就減小了污物與荷葉之間的相互作用力。當(dāng)水滴在葉面上滾動(dòng)時(shí)，污物就很容易黏附在水滴上，隨著水滴的滾動(dòng)被帶走，因此荷葉在雨后顯得格外清爽潔凈。

　　④荷葉的超疏水性依賴于表面疏水的植物蠟和表面獨(dú)特的凸起結(jié)構(gòu)?？茖W(xué)家們對(duì)自然界中的其他生物比如芋頭葉、紫羅蘭等進(jìn)行探索，發(fā)現(xiàn)許多植物葉面都有疏水的功能。水稻的葉子不但有疏水的功能，而且由于其微觀凸起平行于葉邊緣有序排列，還可以使水滴定向滾動(dòng)。除此之外，鴨、鵝、部分水鳥的羽毛表面具有微小的條形結(jié)構(gòu)，這樣使得水更易于定向排除，自身不容易被沾濕。