Monday, 29 August 2016

荷叶为什么不会被水弄湿呢?

水滴从来都浸不湿荷叶,就是因为荷叶上长着据说是700个纳米尺度的一些绒毛,绒毛非常密,我们肉眼看很难分辨出来。但是用手摸能感觉到一种绒绒的东西。这个东西就让荷叶失去了水对它的浸润性。 为什么荷叶具有如此良好的疏水性?国外科学家曾提出,荷叶的疏水性在于其微米结构,而中科院化学所的研究员万立骏等人在研究中进一步发现,荷叶的疏水性源于其纳米结构。 水珠从荷叶上滚落,可以清除其上吸附的灰尘颗粒,这便是荷叶的自“清洁效应”,Barthlott教授最早认识到这一点并将其应用到生活中的清洁处理。荷 叶效应作为一个很好的模型,可以用于诸多的领域的研究,如基于荷叶效应生产的涂料可方便房屋或建筑物表面的清洁。荷叶效应可以大大降低人们对于清洁剂的使 用,有益于环境保护。 科学发明者想到的是荷叶为什么有着超强的疏水性?如果应用在生活用品上,就像“荷叶面”雨伞,撑雨疏水,抖水即干,不必担心带到室内会滴水了。土耳其科贾 埃利大学的研究人员对荷叶的表面是不是非常光滑展开了研究。在显微镜下,研究人员看到荷叶是一种类似于海绵或是鸟巢的孔状组织,空气填充在列隙中,从而防 止水吸附于叶面。研究人员测定了水在人的皮肤、水鸟羽毛上的接触角,皮肤为90度,水鸟羽毛和荷叶与水珠的接触角分别为150度和170度,后来,研究人 员在溶剂中溶解聚丙烯,获得了这种应用塑料的普通液体,再加入一种凝结剂制成涂料,把它涂在玻璃片上,在一个真空烤箱中使溶剂蒸发,得到一种多孔的凝胶 层。当研究人员在凝胶层上滴下水珠后,发现它的疏水能力可以与荷叶媲美,并且与水珠的接触角度达到了160度。 由此,研究人员认为,生产超强疏水性涂料时,再也无需昂贵的材料和耗时的过程了,更不需要加入什么纳米材料,因为“荷叶的疏水效应”给人提供了一个简单的方法,可以用来解决制造超强疏水性涂料的技术难题,所以,生产超强疏水性涂料的成本也有望大大地降低了。


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