我们经常可以看到
绿色洁净的荷叶上
滚动着几颗透明的水珠，
为什么水滑到了荷叶上不会散开，
而是变成水珠呢？
人们在很早以前
就发现了莲叶具备的自洁功能，
北宋理学家周敦颐
创作的散文《爱莲说》中就有提到：
“予独爱莲之出淤泥而不染，
濯清涟而不妖。”
可见古人早已察觉到莲叶的神奇之处。
荷叶
莲叶的这种神奇功能让人着迷！
最开始人们认为是莲叶上那层白色蜡质决定的。
但是很多植物的叶片都有蜡质，
水滴上去，很快就铺平、蔓延开了，
更达不到水珠在莲叶上四处滚动的效果。
所以除了蜡质之外，
莲叶不沾水一定还另有原因。
直到20世纪90年代，
德国的科学家首先用扫描电子显微镜
观察了莲叶表面的微观结构，
才解开了莲叶的不沾水之谜。
荷叶看似光滑，其实并非如此
将荷叶在显微镜下放大倍，
会发现莲叶的表面竟然是由一些凸起构成的，
这一个个的凸起平均大小约为10微米，
只有一根头发直径的1/10。
再继续放大倍，
这一个个的小凸起上面
竟然还有一排排更微小的凸起，
它们小的要用纳米去衡量，
只有一根头发直径的1/。
莲叶表面就是这么精细的微米加纳米双重结构。
在看似光滑的莲叶表面上面，
其实是由一个个我们肉眼看不到的微米“小山
”再叠加上纳米“小山”组成的。
水滴之所以只能在“山头”上跑来跑去，
还不单是因为“山”之间的缝隙太小，
更为关键的是“山”和“山”之间
都被空气填充得严严实实，
形成了一个类似气垫的东西。
因为隔着一层气垫，
当水落在莲叶的表面，
在自身张力的作用下，
形成的水滴就在这层气垫上自由滚动，
在滚动的过程中带走了莲叶表面的尘土。
莲叶的这种不依靠外力
就可以让自己变得很清洁的现象，
科学家称之为“莲叶效应”。
具有荷叶效应的表面，
都有自清洁功能。
如果该表面与水滴间的排斥效应极为强烈，
就称为“超疏水表面”，
这类表面同时具有很好的减小阻力功效。
如果荷叶乳突上的蜡状物丧失了，
荷叶的超疏水性质也就被破坏了。
但荷叶自身能够不断地分泌蜡质，
随着蜡质的补充，
超疏水性质便可恢复。
不同表面不同疏水性比较
荷叶的表面
实际上是一个超疏水、疏油的表面
而且具有自洁功能。
随着对荷叶表面的结构与性能的进一步研究，
我们即可仿制出荷叶表面的材料。
超疏水表面的材料
可望在微流管道高效输运、卫星天线防尘、
电缆防冰、潜艇表面降阻
以及日常生活等方面得到广泛的应用。
整理/编辑石头
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