你凝望過(guò)雨中的荷葉嗎? 無(wú)論多么猛烈的暴雨,打落在荷葉身上,只會(huì)“大珠小珠落玉盤”,一旦“玉盤”稍稍傾斜,便不見(jiàn)了雨水的影子。用手摸一下荷葉,除過(guò)低凹的中心,葉子表面竟然是干燥的,仿佛傾盆大雨根本就不曾降落在它的身上。 即使沒(méi)有下雨,荷葉表面也永遠(yuǎn)纖塵不染。有人做過(guò)實(shí)驗(yàn):在蓮葉上滴幾滴膠水,黏度很強(qiáng)的膠水,也沒(méi)能黏在葉面上,而是滾落下去并且不留痕跡。能夠擁有如此“出淤泥而不染”的高尚品質(zhì),只因?yàn)?,荷葉能夠“自潔”! 按理說(shuō),綠色、有機(jī)的荷葉,在大自然中是很容易吸附水分或沾染上污漬的,為什么荷葉能傲立塵世,始終守身如玉? 是荷葉表面太光滑了?光得讓灰塵都“站不住腳了”? 恰恰相反!荷葉自潔的原因,是因?yàn)樗谋砻媸谴植诘摹@,可能會(huì)顛覆我們?nèi)粘?duì)于潔凈的認(rèn)識(shí)。 還是借助于超高分辨率的顯微鏡吧。在此顯微鏡下,可以清晰地看到荷葉的表面上布滿了許多微小的蠟質(zhì)“乳突”,每個(gè)乳突的直徑是8~10微米(1毫米=1000微米),高低略有不同,乳突間距為10~12微米。而每個(gè)乳突是由許許多多直徑約為200納米(1微米=1000納米)的細(xì)小突起組成的。納米有多???打個(gè)比方,如果一根頭發(fā)的直徑是0.05毫米的話,把它縱向分割成5萬(wàn)根,每根的直徑大約就是1個(gè)納米,可見(jiàn)有多么細(xì)小。 前面對(duì)于蠟質(zhì)乳突的說(shuō)法似乎有點(diǎn)枯燥,換個(gè)形象的說(shuō)法就是:荷葉的表面上有一個(gè)個(gè)隆起的“小山包”,在每個(gè)“小山包”上,又布滿了絨毛狀的小小“碉堡”。雖說(shuō)是“山包”和“碉堡”,但這種結(jié)構(gòu),人用肉眼甚至借助普通顯微鏡,是根本看不到的。 由于“小山包”間的凹陷部分充滿了空氣,這樣就在緊貼葉面的地方形成了一層極薄的、只有納米級(jí)厚度的空氣層。當(dāng)外形尺寸相對(duì)超大的雨水(水滴最小直徑為1~2毫米),降落在葉面上后,不僅與葉面隔著一層極薄的空氣,而且只能同葉面上“碉堡”處的凸頂形成點(diǎn)接觸——此情此景,是不是有點(diǎn)類似于水珠站在了密密麻麻的針尖上? 空氣和為數(shù)眾多的“碉堡”,共同組建了荷葉表面的疏水層。在“碉堡”頂上“懸空而立”的雨點(diǎn),由于自身表面張力的作用,形成了球形水珠,水珠在滾動(dòng)的過(guò)程中會(huì)順道吸附灰塵。因此,只要荷葉稍稍傾斜,水珠就會(huì)附帶塵埃滾開(kāi)。這,就是著名的“荷葉效應(yīng)”——因?yàn)榇植冢愿蓛?!這是不是頗具顛覆性? 自潔,不僅令荷葉美觀,而且有利于防止大氣中的有害細(xì)菌和真菌對(duì)植物的侵害。對(duì)荷花而言,這種結(jié)構(gòu)還提高了葉面進(jìn)行光合作用的效率。 荷葉的自潔效應(yīng),給了人類無(wú)限的啟發(fā)和榜樣效應(yīng)?;诖耍茖W(xué)家把透明、疏油、疏水的納米材料運(yùn)用到汽車烤漆、建筑物外墻或是玻璃上,不但隨時(shí)可以保持物體表面的清潔,也減少了洗滌劑對(duì)環(huán)境的污染,安全又省力;把這種物質(zhì)應(yīng)用到織物上面,不僅顯示出卓越的疏水、疏油性能(包括蔬菜瓜汁、墨水、醬油等),減輕了洗衣負(fù)擔(dān),而且不會(huì)改變織物的纖維強(qiáng)度、透氣性、皮膚親和性等原有性能,甚至還增加了殺菌、防輻射、防霉等特殊效果…… 倘若將荷葉的這種自潔本領(lǐng),能夠植入每個(gè)人的心靈,世界將變得多么美好啊。 文/祁云枝 |
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