制絨與荷葉效應(yīng).doc

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1、眾所周知，水滴落在荷葉上，會變成了一個(gè)個(gè)自由滾動(dòng)的水珠，而且，水珠在滾動(dòng)中能帶走和葉表面塵土。荷葉的基本化學(xué)成分是葉綠素、纖維素、淀粉等多糖類的碳水化合物，有豐富的羥基（-OH）、（-NH）等極性基團(tuán)，在自然環(huán)境中很容易吸附水分或污漬。而荷葉葉面都具有極強(qiáng)的疏水性，灑在葉面上的水會自動(dòng)聚集成水珠，水珠的滾動(dòng)把落在葉面上的塵土污泥粘吸滾出葉面，使葉面始終保持干凈，這就是著名的"荷葉自潔效應(yīng)"。為什么會有這種"荷葉效應(yīng)"，用傳統(tǒng)的化學(xué)分子極性理論來解釋，不僅解釋不通，恰恰是相反。從機(jī)械學(xué)的光潔度（粗糙度）角度來解釋也不行，因?yàn)樗谋砻婀鉂嵍雀?/p>

2、達(dá)不到機(jī)械學(xué)意義上的光潔度（粗糙度），用手觸摸就可以感到它的粗糙程度。經(jīng)過兩位德國科學(xué)家的長期觀察研究，即上世紀(jì)九十年代初終于揭開了荷葉葉面的奧妙。原來在荷葉葉面上存在著非常復(fù)雜的多重納米和微米級的超微結(jié)構(gòu)。在超高分辨率顯微鏡下可以清晰看到，荷葉表面上有許多微小的乳突乳突的平均大小約為10微米，平均間距約12微米。而每個(gè)乳突有許多直徑為200納米左右的突起組成的。在荷葉葉面上布滿著一個(gè)挨一個(gè)隆起的"小山包"，它上面長滿絨毛，在"山包"頂又長出一個(gè)饅頭狀的"碉堡"凸頂。因此，在"山包"間的凹陷部份充滿著空氣，這樣就在緊貼葉面上形成一層極薄，只

3、有納米級厚的空氣層。這就使得在尺寸上遠(yuǎn)大于這種結(jié)構(gòu)的灰塵、雨水等降落在葉面上后，隔著一層極薄的空氣，只能同葉面上"山包"的凸頂形成幾個(gè)點(diǎn)接觸。雨點(diǎn)在自身的表面張力作用下形成球狀，水球在滾動(dòng)中吸附灰塵，并滾出葉面，這就是"荷葉效應(yīng)"能自潔葉面的奧妙所在。研究表明，這種具有自潔效應(yīng)的表面超微納米結(jié)構(gòu)形貌，不僅存在于荷葉中，也普遍存在于其它植物中。某些動(dòng)物的皮毛中也存在這種結(jié)構(gòu)。其實(shí)植物葉面的這種復(fù)雜的超微納米結(jié)構(gòu)，不僅有利于自潔，還有利于防止對大量漂浮在大氣中的各種有害的細(xì)菌和真菌對植物的侵害。另外，更重要的是，為了提高葉面吸收陽光的效率，進(jìn)而

4、提高葉面葉綠體的光合作用。