荷叶不沾水,因为荷叶上有纳米尺度的绒毛。通过电子显微镜,人们观察到荷叶表面覆盖着无数尺寸约10微米的突包,而每个突包的表面又布满了直径约为几百纳米的更细的绒毛。
这种特殊的纳米结构,使得荷叶表面不沾水滴。当荷叶上有水珠时,风吹动水珠在叶面上滚动,水珠可以粘起叶面上的灰尘,并从上面高速滑落,从而使得荷叶能够更好地进行光合作用。
除此之外,与荷叶类似,一些有翅昆虫(如蜻蜓、蜜蜂、蛾、蝴蝶、蝉、甲虫、蚊、蝇等)的翅膀表面也具有自清洁性,在它们的翅膀上分布有形状不同的微观结构,如蝉翼上均匀分布着纳米柱状结构,使其具有超疏水性,而达到自清洁目的,避免了空气中的水和灰尘等污染物的附着而影响飞行。
莲叶为什么不沾水?这涉及莲叶表面对水的吸附力和水的表面张力两者之消长,莲叶对水的吸附力远小于水的表面张力,所以不沾水。
荷叶的叶面上布满了一个紧挨一个的“小山包”,“山包”上长满绒毛,好像山上密密的植被,“山包”的顶上又长出一个馒头状的“碉堡”凸顶。因此,在“山包”的凹陷处充满了空气,这样就在紧贴的叶面上形成一层极薄的只有纳米级的空气层。由于雨水和灰尘对于荷叶叶面上的这些微结构来说,无异于庞然大物,于是,当雨水和灰尘降落时,隔着一层纳米空气,它们只能同“小山包”上的“碉堡”凸顶构成几个点的接触,无法进一步“入侵”。水形成水珠,滚动着洗去了叶面的尘埃。荷叶的这种纳米级的超微结构,不仅有利于它自洁,还有利于防止空气中飘浮的大量的各种有害细菌和真菌对它的侵害。
简单的说荷叶表面存在很多超微绒毛,起微绒毛之间隙非常小,使得尺寸比它大的水滴无法行到绒毛间隙中,所以荷叶面不沾水。
因为它有一种像薄漠一样的东西在它上面,所以不会沾水