荷叶自洁疏水的秘密
“小荷才露尖尖角”“出淤泥而不染,濯清涟而不妖”……这些都是赞美荷花的诗句,那么你知道荷叶有什么特点吗?
荷叶表面看起来总是那么光洁润滑,滴水不沾。但是当你仔细触摸它的时候,就会发现,荷叶的表面并不光滑,反而很粗糙,为什么这样的叶面不沾水、不会留下污垢呢?让我们看看这其中有什么科学道理。
下雨时我们经常看到,雨水打在荷叶上,并不会打湿叶面,而是形成自由滚动的大水珠,这说明荷叶表面极其疏水。
雨水在荷叶上自动聚集成水滴,这些水滴会吸收、带走灰尘和污泥,使叶面始终保持清洁。这就是著名的“荷叶自洁效应”。
研究人员经过长期的观察和研究发现,荷叶的自洁效果与其表面微观结构密切相关。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。荷叶的叶面不沾水是它表面的微观结构所致。
在超高分辨率显微镜下,荷叶表面布满着许多高度约为5至9微米的乳突,乳突之间的距离约为12微米。在每一个乳突上面,都长了许许多多蜡状突起,这些突起的直径约为200纳米。
当水滴落到荷叶上时,这些密集林立的大大小小的“柱子”就对水滴产生了排斥性,使水滴无法侵入到“柱子”的间隙里,从而使荷叶保持干爽。
研究表明,这种具有自清洁作用的表面超微纳米结构不仅存在于荷叶上,也存在于其他植物中,而且一些动物的皮毛也有类似的结构和原理。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,还有利于防止大气中大量的漂浮有害细菌和真菌对植物的危害。
(本文文字、图片来源:西安市林木种苗花卉网)
2022年8月30日 16:28