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陕西省勉县九冶中学(724207)杨发记制作2012年11月20日
莲花效应
杨发记
真正的人民教师:人类灵魂的工程师,太阳底下最光辉的职业。
陕西省勉县九冶中学(724207)杨发记制作2012年11月20日
莲花效应,指莲花的自洁现象。20世纪70年代,
波恩大学的植物学家巴特洛特在研究植物叶
子表面时发现,光滑的叶子表面有灰尘,要
先清洗才能在显微镜下观察,而莲叶等可以
防水的叶子表面却总是干干净净。他们发现,
莲叶表面的特殊结构有自我清洁功能。莲花
出污泥而不染,自古以来就被人们认为是纯
洁的象征,所以这一自我清洁功能又被称为“
莲花效应”。
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陕西省勉县九冶中学(724207)杨发记制作2012年11月20日
莲叶效应主要是指莲叶表面具有超疏水
(superhydrophobicity)以及自洁(self-cleaning)的特
性。由于莲叶具有疏水、不吸水的表面,落在叶面
上的雨水会因表面张力的作用形成水珠,换言之,
水与叶面的接触角(contactangle)会大于150度,只
要叶面稍微倾斜,水珠就会滚离叶面。因此,即使
经过一场倾盆大雨,莲叶的表面总是能保持干燥;
此外,滚动的水珠会顺便把一些灰尘污泥的颗粒一
起带走,达到自我洁净的效果,这就是莲花总是能
一尘不染的原因。
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陕西省勉县九冶中学(724207)杨发记制作2012年11月20日
巴特洛特他们在显微镜下发现,莲叶的表面有
一层茸毛和一些微小的蜡质颗粒,水在这些
纳米级的微小颗粒上不会向莲叶表面其他方
向蔓延,而是形成一个个球体,就是我们看
到莲叶上滚动的雨水或者露珠,这些滚动的
水珠会带走叶子表面的灰尘,从而清洁了叶
子表面。
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陕西省勉县九冶中学(724207)杨发记制作2012年11月20日
•莲花效应的效率极高。科学家们模拟莲叶的
表面,发明了纳米自清洁的衣料和建筑涂料,
只需一点水形成水滴,就可以自动清洁衣物
和建筑表面。
•一种仿生复合材料所具有的特性,像荷
叶一样具有自动清洁的功能,故称莲花效应。
•刀刃的表面无法被水珠附着的事实已经
被验证而且广为人知。但是人们往往会忽视
这样的表面同样很难被弄脏。
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陕西省勉县九冶中学(724207)杨发记制作2012年11月20日
•在一个光滑的表面上脏的颗粒只会随着水滴
的滴落而移动,他们附着在水滴滚动时产生
的粗糙表面上从而被洗刷下来。这种关系只
在最近才被注意到而且用实验得以证实。
•因为在亚洲文化中被看作纯洁象征物的
莲花的大型类似于盾牌形状的叶片上常常可
以见到这种现象,所以人们把它成为“莲花效
应”。
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陕西省勉县九冶中学(724207)杨发记制作2012年11月20日
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