荷叶的正面为什么不粘水？

发布网友发布时间：2022-04-22 07:43

共5个回答

热心网友时间：2022-06-17 22:59

北宋理学家周敦颐曾经写了这么一篇散文《爱莲说》，文中就这样写道：

“莲之出淤泥而不染,濯清涟而不妖,中通外直,不蔓不枝,香远益清,亭亭净植,可远观而不可亵玩”。

莲与荷差别不大，荷花不仅能够散发出一种独特的清香，我们还可以观察到，它的确能够做到“出淤泥而不染”，另外荷叶也是如此，这与其表面的生物结构也是有很大关系的。

我们常常会在夏日的清晨，看到荷叶上有几滴露珠在初升的太阳的照射下，显得闪闪发光，晶莹剔透。一阵清风吹过，露珠便在荷叶上自由地舞蹈，“自由自在”。露珠之所以能够做到这一点，是与荷叶表面的生物结构有很大关系的。

如果我们把荷叶放到显微镜下仔细观察，便可以看到，荷叶表面有许多微米级大小、微米级间距的“小柱子”，专业名称叫做“乳突”，每个乳突表面有存在着众多的纳米级蜡状突起。这种微米级、纳米级的特殊结构，再受到蜡状物对于液体物质的排斥效应，使得液滴类的物质，比如露珠、水滴等，只能在乳突顶端“徘徊”，却从来无法进入到乳突之间，即荷叶表面的深层。这种液滴与荷叶表面呈现出的排斥现象被我们称作为“荷叶效应”或“疏水效应”。

由于会有液滴类的物质存在于荷叶表面，这是十分有利于保持荷叶表面的清洁的，这也就被叫做荷叶的自洁；此外，当空气中漂浮的各种大量有害细菌和真菌，抑或是其他一些污染物到达荷叶表面后，都无法存在很长时间，主要就是由于水形成水珠，最终是洗去了荷叶表面的各类污染物。

荷花

毕竟雨水、尘埃以及各类污染物对于荷叶表面的“小柱子”间的距离来说，实在是庞然大物，是永远难以“入侵”荷叶内部的结构的。

热心网友时间：2022-06-17 23:00

简单的说荷叶表面存在很多超微绒毛，超微绒毛之间的间隙非常小，使得尺寸比它大的水滴无法进行到绒毛间隙中，所以荷叶才不会沾水。
具体的说：
首先，水滴落在荷叶上，会变成了一个个自由滚动的水珠，这说明荷叶叶面具有极强的疏水性，洒在叶面上的水会自动聚集成水珠，而水珠的滚动会把落在叶面上的尘土污泥吸附掉滚出叶面，使叶面始终保持干净，这就是著名的”荷叶自洁效应。
其次，荷叶的自洁效应与荷叶表面的微观结构有关。在荷叶叶面上存在着非常复杂的多重纳米和微米级的超微结构。在超高分辨率显微镜下可以清晰看到，荷叶表面上有许多微小的乳突。乳突的平均大小约为10微米，平均间距约12微米。而每个乳突由许多直径为200纳米左右的突起组成的。
最后，荷叶叶面上的突起仿佛一个挨一个隆起的“小山包”，它上面长满绒毛，在“小山包”顶又长出一个馒头状的“碉堡”凸顶，仿佛一只只触角保护着叶面，使得尺寸比它大的东西根本无法靠近叶面。电镜下的荷叶表面如下图所示。
拓展资料：
荷叶是睡莲科多年生具根茎的水生植物，喜温暖、喜水的植物，但水不能淹没荷叶。水温不能低于5
℃
，8—10
℃
种藕开始萌发，14
℃
长出藕鞭，23—30
℃
藕加速生长，抽出立叶、花梗，并开花。生长期要求充足的阳光，需要在水深50—80
厘米流速小的浅水中生长。荷花喜欢生长在肥沃、有机质多的微酸性的砧土中。
荷叶的表面附着无数个微米级的蜡质乳突结构。用电子显微镜观察这些乳突时，可以看到在每个微米级乳突的表面又附着许许多多与其结构相似的纳米级颗粒，科学家将其称为荷叶的微米－纳米双重结构。正是具有这些微小的双重结构，使荷叶表面与水珠儿或尘埃的接触面积非常有限，因此便产生了水珠在叶面上滚动并能带走灰尘的现象。而且水不留在荷叶表面。
参考链接：科普中国_荷叶神奇的“自净功能”

热心网友时间：2022-06-17 23:00

付费内容限时免费查看回答你好，很高兴能为您解答，您的问题我已经看到，正在整理答案，请稍等一会儿哦～

你好，荷叶从不沾水，是它的表面微观结构所致。它在放大一万倍以上的电子显微镜下看起来依然是毛茸茸的。

荷叶的叶面不沾水的原因是因为荷叶表面有着许多的蜡状突起物质，这是一种非常复杂的多重纳米和微米级的超微结构，荷叶的叶片表面上乳突的平均大小约为10微米，而每一个乳突由许多直径200纳米左右的突起物质组成，当接触到雨水的时候，就会让雨水形成球状，吸附荷叶上的灰尘。

热心网友时间：2022-06-17 23:01

荷叶从不沾水，是它的表面微观结构所致——荷叶在放大一万倍以上的电子显微镜下看起来依然是毛茸茸的，稻叶和水黾的腿也有此特性。
1.
当液滴遇见粗糙的固体表面时，在显微镜下看来，实际上是一部分液滴与固体表面的突起部分接触，另一部分液滴则与固体表面结构的缝隙和孔洞中储存的空气接触。按照目前普遍认可的凯西－巴克斯特模型，在某种固体表面上，液体与空气接触面积越大，则这种表面的疏水性越强。换言之，疏水性表面相当于吸附了一层薄薄的空气膜，所以材料的浮力变大、在水中的阻力变小、耐脏，甚至界面电阻也会变得很大。因为水不会浸湿这些表面，水中的杂质自然也不会留在表面上，灰尘也很容易被水带走。而耐腐蚀也是这个原理——这些表面结构中储藏了空气，很难直接和溶液接触，当然也就比较耐腐蚀了。
2.
超疏水表面就布满了这样微小的“绒毛”。这些细微结构之间储存了空气，在接触到水的时候，就会表现出截然不同的性质。从通用电气公司纳米实验室录制的一段视频上可以看到，水滴掉落在超疏水的表面时，居然会像软橡胶球一样弹跳起来。
3.
超疏水表面材料是纳米技术的一个研究热点，最早的研究可以追溯到上世纪50年代。这方面的研究成果已有不少，制备超疏水性表面的技术更是多种多样，从刻蚀、氧化、乳液聚合、气相沉积到培养纳米纤维生长等等工艺不一而足，材料的疏水效果也有强弱之分。
参考资料：http://wuli.100xuexi.com/view/otdetail/20121221/5fe84dd2-0991-4c88-b555-9e9bd71f0194.html

热心网友时间：2022-06-17 23:02

莲叶为什么不沾水？这涉及莲叶表面对水的吸附力和水的表面张力两者之消长，莲叶对水的吸附力远小于水的表面张力，所以不沾水。
荷叶的叶面上布满了一个紧挨一个的“小山包”，“山包”上长满绒毛，好像山上密密的植被，“山包”的顶上又长出一个馒头状的“碉堡”凸顶。因此，在“山包”的凹陷处充满了空气，这样就在紧贴的叶面上形成一层极薄的只有纳米级的空气层。由于雨水和灰尘对于荷叶叶面上的这些微结构来说，无异于庞然大物，于是，当雨水和灰尘降落时，隔着一层纳米空气，它们只能同“小山包”上的“碉堡”凸顶构成几个点的接触，无法进一步“入侵”。水形成水珠，滚动着洗去了叶面的尘埃。荷叶的这种纳米级的超微结构，不仅有利于它自洁，还有利于防止空气中飘浮的大量的各种有害细菌和真菌对它的侵害。