不定始知圆
将来玉盘上
清夜坠玄天
秋荷一滴露
唐：韦应物
咏露珠
诗词不仅给了我们美的享受，而且给予我们知识的启迪。大家是否会想到为什么露水落在荷叶上就会形成圆圆的、晶莹剔透的露珠；而打在衣服上，却是“道狭草木长，夕露沾我衣”呢？
从材料科学的角度来看，这是因为在荷叶表面具有超疏水的“荷叶效应”。
一颗水珠滴在材料表面，如果它迅速铺展开来，表面就是亲水的；如果水珠形成球形，能够滚来滚去，表面就是疏水的。接触角用来描述液体对固体表面的浸润程度，它是指气液界面的切线与固液界面之间的夹角。当水与表面的接触角大于°时，这个表面就是超疏水表面。
“予独爱莲之出淤泥而不染”。荷叶表面的接触角可高达°，表现出典型的超疏水特性。将荷叶放在电子显微镜下观察，发现荷叶表面布满了微米、纳米复合结构的乳突，乳突与乳突之间被疏水的蜡质所覆盖。乳突和水之间形成的“空气垫”，使得固液不能完全接触，阻碍了水滴的浸润。自然界中具有超疏水结构的还有水稻叶、壁虎脚、蝴蝶翅膀，以及江湖上人称“铁腿水上漂”的水黾。可见，固体表面的微纳米复合结构是超疏水性能产生的关键因素。
想要“万露丛中过，滴水不沾身”，我们该怎么做呢？道法自然。受自然的启发，科学家在衣料中采用纳米科技，例如在衣料表面涂一层纳米二氧化硅粒子，形成隔离层，避免衣物被液体打湿或弄脏。超疏水材料的应用十分广泛。让我们先想想身边的例子。有了超疏水材料，冬天带上口罩，眼镜片不会结雾了；建筑外墙、玻璃可免除人工清洗的不便。让我们的思路再开阔一些。将超疏水材料涂在飞机表面，可避免飞机在云中穿行而表面结冰；应用于水下航行器，可抗污、减阻，铸“孤胆英雄”勇闯深海！正可谓，可上九天揽月，可下五洋捉鳖！
学习自然，从而超越自然。今后我们会在越来越多的领域当中见证水滴在超疏水表面的舞蹈表演！
文：屈老师
排版：melodycby
来源：陕西省科普使者屈佳老师供稿。屈佳，毕业于西安交通大学理学院化学工程与技术专业，获工学硕士学位。讲师，主要从事功能高分子材料、水处理等方面的研究工作，主持商洛市科技计划项目1项，陕西省教育厅项目1项。在《CarbohydratePolymers》、《JournalofAppliedPolymerScience》、《JournalofPolymerScience》、《高分子材料科学与工程》等期刊上发表学术论文10余篇，其中SCI收录3篇。获商洛学院青年教师教学技能竞赛三等奖，商洛学院首届课堂教学创新大赛三等奖，获优秀班主任、“年陕西优秀科普使者”荣誉称号。
备注：商洛学院无机化学课程教学团队（年陕西省线下一流本科课程》（陕教高办〔〕36号）），课程思政我们在行动！因能力有限，错误不当的地方请谅解！请批评指正！欢迎老师和同学们补充，欢迎投稿！如有侵权请联系删除！如需转载请