荷花疏水性

㈠ 荷花上的水表面張力是怎麼一回事

葉上有角質層 花上有透明防水膜 蓮花效應其實是一個很常見的現象，幾乎人人都有看過，只是不知道蓮花效應是什麼意思，蓮花效應主要是指蓮葉表面具有超疏水以及自潔的特性。由於蓮葉具有疏水、不吸水的表面，落在葉面上的雨水會因表面張力的作用形成水珠，當水與葉面的接觸角大於140度，水珠就會滾離葉面。因此，即使經過一場傾盆大雨，蓮葉的表面總是能保持乾燥；此外， 在電子顯微鏡下，蓮葉的表面有大小約5~15微米細微突起的表皮細胞，上層覆蓋著一層直徑約1奈米的蠟質結晶。蠟質結晶具有疏水性，所以當水與這類表面接觸時，會因表面張力而形成水珠，再加上葉表的細微結構之助，使滾動的水珠會順便把一些灰塵污泥的顆粒一起帶走，達到自我潔凈的效果，這就是蓮花總是能一塵不染的原因。

㈡ 蓮花出淤泥而不染，它自我清潔是什麼原理

蓮花之所以能夠出淤泥而不染，就是因為所謂的荷葉效應。在之前就有研究植物學的科學家在研究植物的的時候發現，有些葉子表面雖然比較光滑，但還是覆蓋有灰塵，所以需要清洗過後才能進行觀察。而可以防水蓮葉這種就不需要經過清洗就可以直接進行觀察。之後他們經過研究發現了荷葉有一種特殊的結構，它們可以直接自我清潔。而古代的人們因為蓮花總是能夠做到出淤泥而不染而覺得蓮花就是純潔的象徵，所以學者們又把這個現象稱之為荷葉效應。

而科學家們根據荷葉效應開發的材料又稱為蓮花效應。因為這種材料具有跟荷葉一樣的特性，所以稱為蓮花效應。有很多領域運用到了這種效應，因此節約了許多的成本，只是運用范圍還沒有很廣，比如工業企業暫時還無法做到這個功能。

㈢ 荷花的品質是什麼

荷花是聖潔的代表，更是佛教神聖凈潔的象徵。

荷花出塵離染，清潔無瑕，故而中國人民和廣大佛教信稈都以荷花"出淤泥而不染，濯清漣而不妖"的高尚品質作為激勵自已潔身自好的座右銘。

荷花是友誼的象徵和使者。中國古代民間就有春天折梅贈遠，秋天采蓮懷人的傳統。

㈣ 為什麼蓮花葉子不沾水

蓮花葉子的葉面上布滿了一個緊挨一個的「小山包」，「山包」上長滿絨毛，好像山上密密的植被，「山包」的頂上又長出一個饅頭狀的「碉堡」凸頂。因此，在「山包」的凹陷處充滿了空氣，這樣就在緊貼的葉面上形成一層極薄的只有納米級的空氣層。由於雨水和灰塵對於葉面上的這些微結構來說，無異於龐然大物，於是，當雨水和灰塵降落時，隔著一層納米空氣，它們只能同「小山包」上的「碉堡」凸頂構成幾個點的接觸，無法進一步「入侵」。水形成水珠，滾動著洗去了葉面的塵埃。蓮花葉子的這種納米級的超微結構，不僅有利於它自潔，還有利於防止空氣中飄浮的大量的各種有害細菌和真菌對它的侵害。

㈤ 荷花為什麼能出於淤泥而不染

葉上有角質層
花上有透明防水膜

蓮花效應其實是一個很常見的現象，幾乎人人都有看過，只是不知道蓮花效應是什麼意思，蓮花效應主要是指蓮葉表面具有超疏水以及自潔的特性。由於蓮葉具有疏水、不吸水的表面，落在葉面上的雨水會因表面張力的作用形成水珠，當水與葉面的接觸角大於140度，水珠就會滾離葉面。因此，即使經過一場傾盆大雨，蓮葉的表面總是能保持乾燥；此外， 在電子顯微鏡下，蓮葉的表面有大小約5~15微米細微突起的表皮細胞，上層覆蓋著一層直徑約1奈米的蠟質結晶。蠟質結晶具有疏水性，所以當水與這類表面接觸時，會因表面張力而形成水珠，再加上葉表的細微結構之助，使滾動的水珠會順便把一些灰塵污泥的顆粒一起帶走，達到自我潔凈的效果，這就是蓮花總是能一塵不染的原因。

㈥ 蓮花出淤泥而不染的秘密中什麼叫蓮花效應

蓮葉效應主要是指蓮葉表面具有超疏水(superhydrophobicity)以及自潔(self-cleaning)的特性。由於蓮葉具有疏水、不吸水的表面，落在葉面上的雨水會因表面張力的作用形成水珠，換言之，水與葉面的接觸角(contactangle)會大於150度，只要葉面稍微傾斜，水珠就會滾離葉面。因此，即使經過一場傾盆大雨，蓮葉的表面總是能保持乾燥；此外，滾動的水珠會順便把一些灰塵污泥的顆粒一起帶走，達到自我潔凈的效果，這就是蓮花總是能一塵不染的原因。

德國教授巴斯洛得利用人造的灰塵粒子污染赫蕉、倪藤、玉蘭、林山毛櫸、蓮花、芋、甘藍及Mutisiadecurrens等八種植物的葉面，然後用人造雨清洗兩分鍾，最後將葉面傾斜15度，使雨水滑落，觀察葉子表麵灰塵粒子殘留的狀況。實驗發現，前四種植物之葉面，所殘留的污染物多達40﹪以上；而後四種植物，污染物所殘留的比例皆小於5﹪．
蓮之所以出淤泥而不染的原因是蓮葉的表面非常細致，其細致的表面放大千百倍也看不到其中的細孔，表面結構與粗糙度皆為納米的尺寸使得表面不沾水，所以灰塵或泥巴都無法吸附在表面上，故污垢自然隨水滴從表面滑落。蓮花運用自然的奈米結構達到自潔的效果，如此表面自我潔凈的物理現象稱為『蓮葉效應』！

㈦ 荷花效應是什麼意思

荷花效應也叫作自清潔效應，可以應用到很多地方。最主要的就是一個是應用在織物上面，比如說防水，防油的領帶，還有鄂爾多斯防水防油的羊絨衫。還有一個就是自清潔的玻璃。如果我們將這種原理，運用到汽車的烤漆、建築物的外牆、或是玻璃上，不但隨時可以保持物體表面的清潔，也減少了洗滌劑對環境的污染，可以說既安全又省力。
上個世紀七十年代，德國植物學分類的科學家--威廉·巴特洛特，他和同事在試驗中，偶然發現了一個有反常規的現象。
按慣例，實驗用的植物都要被清洗干凈的，可是他們注意到:通常只有那些表面光滑的葉子才需要清洗，而看起來粗糙的葉子，往往很乾凈。尤其是荷葉，它的表面不但不帶灰塵，而且連水都不粘。
荷花的生長少不了淤泥的，因為它提供了非常豐富的腐殖質，供荷花的生長所需。可是破水而出的荷葉上，不但淤泥、灰塵不粘，就連水滴也很難在上面安安穩穩地呆上一會兒，彷彿自己就能把葉片打掃得乾乾凈凈的。
自古就有這么一說，就是因為當水珠落在荷葉上的時候，它由於表面粗糙，就是表面張力的作用，那麼水珠會變成球狀，或者是近似球狀的，然後呢，它會滾離荷葉表面，然後就是帶走荷葉上面的一些污濁的物質。
其實這出淤泥而不染，主要說的就是荷葉。
那麼為什麼它會有自清潔的特性呢?最開始人們認為是荷葉上那層白色的蠟質結晶決定的。
它表面就是有一層蠟質的物質， 我們用眼睛就可以直接看到，而用手也能感受到。您可以用手摸一下，它有一種粗糙的感覺。
荷葉表皮細胞分泌的蠟質結晶，在電子顯微鏡下，呈現出線狀或是毛發狀的結構，並且在葉片的正面和背面都有分布。但是水在葉片背面無法形成球狀自如的滾動，反而還會滯留在中心。
那麼再跟其它植物的葉片做個比較。遠了不提，就拿跟荷花同一科的睡蓮來說，它的葉子正面也有蠟，可是水滴上去，很快就鋪平、蔓延開了，更達不到水珠在荷葉上大珠小珠落玉盤的效果。所以除了蠟質結晶之外，一定還另有門道。
如果用電子顯微鏡觀察的話，就會發現它(葉)表面有一些這種微小的這種突起，這種微小的突起是這種微米級的微小的突起，然後這種微小的微米級的突起上面，又形成一種納米級的突起。
我們觸摸荷葉時粗糙的感覺，實際上就是由這些微小的突起產生的，它們平均大小約為10微米。而那些更小的突起，直徑只有200個納米左右。
要知道微米只有毫米的千分之一，而納米更是小到一定程度了，它只有微米的千分之一。到底有多大?我給您打個比方，假設一根頭發的直徑是0.05毫米的話，嚓、嚓、嚓、嚓，把它縱向剖成5萬根，那每根的厚度大約就是1個納米，夠小的吧。
沒想到吧，在荷葉粗糙的表面上，竟然有著這么精細的微米迦納米的雙重結構。
第一個結構就是它的那個微米級的乳凸，大概可能是10微米，到12微米，這么一個大小，然後深度可能是12到15微米之間，這種乳凸，然後乳凸上面有一個那個，就是表皮分泌的蠟質結晶，那個在電子顯微鏡的觀察下，可以看出來它是那種毛發或者是線狀的結構。
也就是說，在那些"微米尺度"的小山上又疊加了許多"納米"小山。這樣一來荷葉的表面，就布滿了"山頭"，"山"與"山"之間的空隙非常窄，再小的水滴也只能在 "山頭"上跑來跑去。而水滴在滾動的時候，也就帶走了葉子上的塵土和細菌。
那麼是不是有了這樣的結構，就能保證荷葉不沾水了呢?
科學家很快又發現，如果我們把荷葉放到水裡浸泡一段時間，荷葉表面會從疏水變得親水，這又是為什麼呢?
德國有一個科學家做過這個實驗，把荷葉放到水裡10米以下再拿出來的時候，再測它就變成親水了，因為它就是誘捕在乳凸和納米結晶之間那個空氣被排除了，是那個水分子一點一點的進去，進到那個空氣的膜里，把空氣排出以後，它這個就變成了親水了。
原來，那些個頭遠遠超過 "小山"的水珠和塵埃，之所以能在"山頭"上跑來跑去，不單是因為山之間的縫隙太小，最關鍵的是因為山和山之間都被空氣填地嚴嚴實實，形成了一個類似氣墊的東西，把水滴給隔開了。如果氣墊沒有了荷葉也會變得親水。
浸在水中的荷葉，由於壓力的作用，把這層空氣從小山中間擠了出去，因此就出現了科學家所看到的現象。
自從發現了荷葉不粘水的自清潔特點之後，人們就把這種現象稱為荷花效應。但其實，在自然界有很多生物都表現出類似的特點。
水稻的葉子也是不粘水的，與荷葉的不同在於，荷葉上的水滴，可以在平面內向各個方向運動。而水稻葉片上的水滴通常是沿著葉脈的方向滾落，垂直葉脈的時候，相對就有些困難。但是這都與它們各自葉片的形狀相適應。
不光是植物，動物也有。比如說，水黽它在水上行走時就是，水黽腿在水上直立行走，其實也是因為水黽腿它是一個超疏水的，所以因為它表面張力的作用會把水排開，然後支撐它的身體，然後讓它跳躍，蚊子也是。
盡管如此，人們始終認為荷葉的表面結構，所體現的自清潔特性最為完美，一直希望能模仿它，從而製造出各種各樣的疏水材料。
這事兒看起來很簡單，做起來難。您想，那麼精細的形態，都是我們通過電子顯微鏡才看清楚的，想憑這樣兩只手去復制類似結構，幾乎不可能，因此，這里頭有著非常高的技術含量。不過在科學家的幫助下，我們的夢想正在慢慢照進現實。

㈧ 誰能完整的敘述一下荷花效應

蓮葉不沾塵及不沾水的原理，經研究發現是因其葉面並非平滑表面版，而是具備規則權排列且均一大小突起物，統稱為「粗糙面」或「粗糙層」，經放大後可看到尺寸大小為100~200奈米左右，一根根盤交錯節的纖毛狀物。其組成主要成分是碳氫化合物，即是我們所熟知的「臘質」。

此「粗糙層」能將空氣保留再突起物間的底部，使外在的污染物或液體五法完全沾附於蓮葉上。被局限在這奈米粗糙層中的空氣，猶如是在蓮葉表面形成一層氣墊（Air Cushion），污染物或液體是由空氣所支撐著，盤交錯節的纖毛狀「臘質」，其結構亦有助於減少外來物與葉面接觸的面積，由於其組成成分為一疏水性非常高的碳氫化合物物質（屬「低表面能材料」），與水滴間的界面張力非常大，水滴不易沾粘。基此兩大原因，使蓮葉形成一超疏水表面，水滴接觸角度高於150度以上。即使污物附著於其上，也可輕易地以水沖刷洗凈，達到自潔效果，這就是所謂的「蓮花效應」或「荷葉效應」。

㈨ 荷葉葉面為什麼不沾水

那麼荷葉上的露珠為什麼不滲透，不沾水原理又有哪些。在顯微鏡下，我們可以發現，荷葉的表面布滿了高度約為五到九微米的乳突，乳突之間的距離約為十二微米，更細致一點的地方，我們可以看見每個乳突上面，都長著許多的蠟狀突起，這些蠟狀突出直徑約為二百納米。

如果荷葉面上的蠟狀突起受到損害和破損的時候，荷葉的自凈能力被破壞的時候，就無法被阻擋了，假如葉面受損不嚴重的話，還是可以通過正常的生長分泌蠟質，等到蠟質分泌的增多，荷葉的自凈能力就得到了恢復。很多防水的東西就是通過荷葉表面的構造進行生物仿生學，造了很多防水用品。比如防水衣服，還有防水防油的餐具，耐臟布料等等。最著名的就是德國植物學家發現了荷葉抗臟自潔的原理製造發明了荷葉膜，還有很多的仿生物技術還未發明。