第078 期

为什么荷叶不会湿?

Why don't lotus leaves get wet?

表面有超疏水结构

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表面有超疏水结构

📖 科普详解

主题引入

雨点落在荷叶上,不但没有铺成一滩水,反而变成圆滚滚的小水珠,轻轻一晃就滚走了。荷叶像是穿了一件“防水雨衣”吗?

常见误解

荷叶并不是完全碰不到水,也不是它会把水“弹开”。水滴确实会落到荷叶上,只是很难牢牢贴住叶面,所以看起来像荷叶一直是干的。

核心原理

荷叶表面有许多非常微小的凸起,上面还覆盖着一层蜡质物。凸起之间藏着空气,让水滴只能碰到很少一部分叶面;蜡质也不喜欢和水黏在一起。 水分子彼此之间有吸引力,形成了表面张力,像许多小手把水滴拉成一团。当水滴不容易在荷叶上摊开时,就会缩成圆圆的水珠。叶面倾斜或被风一吹,水珠就能滚来滚去,还会顺便带走灰尘。 科学家把这种“水滴容易滚落、表面不易被润湿”的现象叫作荷叶效应。它不是绝对不湿:如果水压很大、表面受损或沾了油污,水也可能停在叶子上。

生活应用

防水外套、雨伞、汽车玻璃涂层和一些手机屏幕涂层,会模仿荷叶表面的办法,让水更容易聚成水珠并滑走。这样能减少积水和污渍。

延伸知识

荷叶效应启发了“自清洁材料”。有些墙面、太阳能板或纺织品会做成不易沾水、也不易沾灰的表面。不过不同材料的耐用程度不同,涂层磨损后效果会变弱。

一句话总结

荷叶表面的微小凸起和蜡质让水不易贴住,水滴在表面张力作用下缩成小球、轻易滚走,所以荷叶看起来不会湿。