荷叶有什么特性,人们根据这些特性发明了什么?
简单说因为荷叶耸起的小颗粒试荷叶的表面能低于水的表面能。如果用电子显微镜观察的话,就会发现它(叶)表面有一些这种微小的这种突起,这种微小的突起是这种微米级的微小的突起,然后这种微小的微米级的突起上面,又形成一种纳米级的突起。我们触摸荷叶时粗糙的感觉,实际上就是由这些微小的突起产生的,它们平均大小约为10微米。而那些更小的突起,直径只有200个纳米左右。要知道微米只有毫米的千分之一,而纳米更是小到一定程度了,它只有微米的千分之一。到底有多大?我给您打个比方,假设一根头发的直径是0.05毫米的话,嚓、嚓、嚓、嚓,把它纵向剖成5万根,那每根的厚度大约就是1个纳米,够小的吧。没想到吧,在荷叶粗糙的表面上,竟然有着这么精细的微米加纳米的双重结构。第一个结构就是它的那个微米级的乳凸,大概可能是10微米,到12微米,这么一个大小,然后深度可能是12到15微米之间,这种乳凸,然后乳凸上面有一个那个,就是表皮分泌的蜡质结晶,那个在电子显微镜的观察下,可以看出来它是那种毛发或者是线状的结构。也就是说,在那些“微米尺度”的小山上又叠加了许多“纳米”小山。这样一来荷叶的表面,就布满了“山头”,“山”与“山”之间的空隙非常窄,再小的水滴也只能在 “山头”上跑来跑去。而水滴在滚动的时候,也就带走了叶子上的尘土和细菌。那么是不是有了这样的结构,就能保证荷叶不沾水了呢?科学家很快又发现,如果我们把荷叶放到水里浸泡一段时间,荷叶表面会从疏水变得亲水,这又是为什么呢?德国有一个科学家做过这个实验,把荷叶放到水里10米以下再拿出来的时候,再测它就变成亲水了,因为它就是诱捕在乳凸和纳米结晶之间那个空气被排除了,是那个水分子一点一点的进去,进到那个空气的膜里,把空气排出以后,它这个就变成了亲水了。原来,那些个头远远超过 “小山”的水珠和尘埃,之所以能在“山头”上跑来跑去,不单是因为山之间的缝隙太小,最关键的是因为山和山之间都被空气填地严严实实,形成了一个类似气垫的东西,把水滴给隔开了。如果气垫没有了荷叶也会变得亲水。浸在水中的荷叶,由于压力的作用,把这层空气从小山中间挤了出去,因此就出现了科学家所看到的现象。自从发现了荷叶不粘水的自清洁特点之后,人们就把这种现象称为荷花效应。但其实,在自然界有很多生物都表现出类似的特点。