植物科普|荷葉不沾水的祕密

荷花荷葉向來被古代文人所喜愛，正因爲它的“出淤泥而不染”的品質。那麼，你又沒有想過，爲什麼荷花荷葉會不沾水呢？或許你會以爲荷葉的表面非常光滑纔會滴水不沾，然而，當你仔細觸摸荷葉，會發現原來荷葉表面並不光滑且糙感明顯，但爲何粗糙的表面卻不滯留污垢呢？今天我們就來解開荷葉不沾水的祕密。

在下雨天，我們經常會看到，當雨水打在荷葉上，雨水會在荷葉上形成一個個自由滾動的水珠，這說明荷葉葉面具有極強的疏水性，灑在葉面上的水會自動聚集成水珠，而滾落的水珠會把落在葉面上的塵土污泥吸附帶走，這樣就會使葉面始終保持乾淨，這就是著名的”荷葉自潔效應”。

荷葉的自潔效應的奧祕於上世紀九十年代初被兩位德國科學家揭開了。經過的長期觀察研究，他們發現荷葉的自潔效應與其表面的微觀結構有重大關聯。原來在荷葉葉面上存在着非常複雜的多重納米和微米級的超微結構。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。乳突的平均大小約爲10微米，平均間距約12微米。而每個乳突由許多直徑爲200納米左右的突起組成的。

打個比方，電鏡下的荷葉葉面上彷彿佈滿着一個挨一個隆起的“小山包”，它上面長滿絨毛，在“小山包”頂又長出一個饅頭狀的“碉堡”凸頂，彷彿一隻只觸角保護着葉面，使得尺寸比它大的東西根本無法靠近葉面。

這種乳突狀結構的存在使得在”山包”間的凹陷部份充滿着空氣，這樣就在緊貼葉面上形成一層極薄，達到納米級厚度的空氣層。這就使得在尺寸遠大於這種結構的灰塵、雨水等降落在葉面上後，隔着一層極薄的空氣，只能與葉面上的”山包”凸起點接觸到。雨點在自身的表面張力作用下形成球狀，水球在滾動中吸附灰塵，並滾出葉面，這就是”荷葉效應”能自潔葉面的奧妙所在。

荷葉的自潔特性具有極大的研究價值，這種超級疏水自潔功能引起了科學家的濃厚興趣，從而大大促進了仿生學的研究以及荷葉表面結構模擬產品開發。

研究表明，這種具有自潔效應的表面超微納米結構形貌，不僅存在於荷葉中，也普遍存在於其它植物，另外一些動物的皮毛中也存在類似這種結構和原理。其實植物葉面的這種複雜的超微納米結構，不僅有利於自潔，還有利於防止對大量漂浮在大氣中的各種有害的細菌和真菌對植物的侵害。

總結：看完本文是不是覺得耳目一新了呢？其實在我們身邊動植物，擁有的本領有很多值得我們人類去學習並有得到效利用。只要仔細觀察你會發現不一樣的世界。