最近正值“龍舟水”期間,對于生活在南方的人們來說,雨季是一段不那么受人待見的時光。因為雨季不只有“曾與你躲過雨的屋檐”,還有淋濕的褲腳、鞋襪,曬不干的衣服,灰暗的天空,悶熱潮濕的空氣。與雨中倍顯狼狽的人類相比,荷葉則要愜意的多,這就是我們今天要講的“荷葉效應(yīng)”。
荷花是蓮(Nelumbo nucifer)的通稱,隸屬于睡蓮科蓮屬,是一種多年生水生植物。它的葉片表面由無數(shù)個微觀凸起結(jié)構(gòu)組成,上面還包裹著一層蠟質(zhì),每個小凸起上都分布著數(shù)量眾多的纖毛。當(dāng)水滴落在葉表時,是無數(shù)細微突起和間隙中的空氣共同托起了這些水珠。水珠在表面滾動的同時還會帶走荷葉上的污漬和灰塵,這就是荷葉的自清潔效應(yīng)。
掃描電鏡下荷葉表面的微觀結(jié)構(gòu)
類似的疏水表面在自然界中還有許多動植物都具備,比如水稻、玫瑰、蝴蝶、水黽等等,它們的特性各不相同。稻(Oryza sativa)的葉片表面主要是線性排列的凸起和溝槽結(jié)構(gòu),使表面的水滴會固定沿著葉片生長的方向滾動;玫瑰(Rosa rugosa)的表面雖然疏水,但是它會牢牢吸附住水珠,不讓水珠輕易的滾落。
有疏水的葉片,自然就會有親水的,翠蘆莉(Ruellia brittoniana)的葉片就具有這樣的特性。當(dāng)水滴落在它的葉片上時會迅速的攤開成一層水膜,被吸進葉片中。親水性葉片的表面大多具有眾多微小的孔道,形成像海綿一樣的微觀結(jié)構(gòu),以此來吸納水分。
在仿生學(xué)領(lǐng)域,超疏水材料一直是研究的熱點,影響著從衣物布料到電子屏幕的方方面面。相信在不遠的未來,得益于新的技術(shù)發(fā)明,漫長的雨季將再也不會是人們的煩惱。
撰稿人:君遷子
圖片:華僑城濕地、網(wǎng)絡(luò)
校稿人:張俊鑫
審核人:孟祥偉
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