大呼有趣的化学知识

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“池面风来波潋潋，波问露下叶田田。”(北宋·欧阳 修)在炎热的夏季里，那一片片翠绿欲滴的荷叶，点缀着粉 红的荷花，总是让人流连忘返。一场大雨过后，湖面波光 潋滟，新长出来的荷叶上面沾着水珠，在阳光的照射下， 水珠滚过来滚过去，折射出耀眼的光彩。而另外一些植物 在大雨之后却很少出现这种情况。叶子上沾水之后，几乎 不会形成水珠，而是水平铺开来，沾满叶子。这样看来， 似乎是荷叶特别“讨厌”水，不愿意让雨水浸透它的身体 一样。 如果我们仔细观察的话，可以发现，荷叶上的水珠底 部，有一层银白色的东西闪闪发光。这又是什么呢?科学家 们经过研究发现，原来荷叶上面密密麻麻地布满了我们眼 睛看不到的小凸起——有些科学家把它称作“乳突”—— 像小葫芦一样，上面长满绒毛。这样一来，在“小葫芦” 和绒毛之间，就形成了一层薄薄的空气层。而那层银白色 的东西，就是水滴与空气层接触的表面。所以当水滴落到 荷叶上面的时候，其实大部分是与那层薄薄的空气接触。 只有小部分是与那些凸起的“小葫芦”接触。我们知道， 水在空气当中是会凝聚成滴的。因此，与其说雨滴是在荷 叶上面滚动，倒不如说雨滴是在空气中游走了。在那些凸 起的“小葫芦”的表面，还附着着一层薄薄的蜡质。这样 一来，水滴就更不容易粘在荷叶表面上了。这就是荷叶“ 讨厌”水的秘密所在。类似的现象有时在一些厚的斜纹布 上也会短暂出现。不过因为布料上没有蜡质，会吸水，不 一会儿水就被吸到布料里面去了。 科学家们把像荷叶这样不易沾水、“讨厌”水的表面 叫作“疏水表面”，而把与水亲和力强、“喜欢”水的表 面叫作“亲水表面”。 这些荷叶的表面其实还有一种不太容易被大家注意到 的神奇的特质——自洁。大雨过后，其他植物的叶子往往 表面上有雨水冲刷的泥痕，而荷叶表面却一尘不染。这是 因为，虽然荷叶表面是很“讨厌”水的，但是污垢、灰尘 这些东西却很“喜欢”水。于是荷叶就连带着“喜欢”水 的污垢和灰尘一起“讨厌”了。虽然污垢和灰尘会暂时落 到荷叶上，可是由于那层薄薄的空气层的存在，它们根本 无法在荷叶上粘牢。当有水滴滚过时，这些灰尘由于和水 的结合更紧密，就会一起被水滴带走。故此，北宋的周敦 颐才在《爱莲说》中写出“出淤泥而不染，濯清涟而不妖 ”，用荷花来比喻不受世俗污染的人。 这种具有自洁效应的疏水表面构造不仅存在于荷叶中 ，还广泛地存在于其他生物中。不仅睡莲、王莲叶片和诸 如玫瑰花瓣这样的植物上存在，鸭子、天鹅这样的水禽的 羽毛也是类似的构造。这样的微观结构不仅让它们难以沾 上泥巴，不会把自己弄得脏兮兮的，同时也是它们对抗空 气中细菌、真菌侵害的一种手段。 搞清楚荷叶的秘密之后，科学家们开动脑筋，研究出 了一系列模仿荷叶表面构造的产品。超疏水涂料就是其中 一种。它通过喷涂的方式，用纳米颗粒在物体的表面人为 制造出像荷叶表面一样的构造。这样处理过的物体也被赋 予了荷叶一样的性质。不论是泼水还是沾泥，拿出来之后