1. 叶子的结构是什么
叶子是维管植物进行光合作用的主要器官。典型的叶由叶片、叶柄和托叶组成。叶片是叶的最重要的部分,一般为薄的扁平体,这一特征与它的生理功能----光合作用相适应。叶子的内部结构如下: 叶子的结构 叶片表面覆盖有角质层以防水分丢失。 上表皮是一层特殊的方形细胞,存在与所有植物的表面。 质体,叶片中的色素存在于细胞中称为质体的的微小细胞内,包含叶绿素的质体称为叶绿体,含有黄色和橙色色素的质体称为叶黄体。 PAUSADE软组织中富含叶绿素,是光合作用的主要发生区。 海面状的叶肉细胞中也含有大量的叶绿素,其细胞间的空隙可以方便二氧化碳分子的自由扩散。 气孔,位于叶子表面的气孔的开启由防护细胞控制,以便叶子和周围环境之间进行水分和二氧化碳的交换。 木质部和韧质部,水分通过木质部从根部向叶子传输,而光合作用产生养分则通过韧质部传输到树木的各部分。
2. 为什么莲花叶子不沾水
莲花叶子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。莲花叶子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。
3. 荷叶凭什么能“防水”
多年来,莲花一直受到诗人和画家的追捧。荷叶作为荷花的茎,起着非常重要的作用。经常在电影中有这样的场景,滂沱大雨中主人公撑起一支荷叶来遮雨。荷叶就充当起了雨伞,那么荷叶凭什么能“防水”?有两种说法。
朋友们,你们更倾向于那种说法呢?欢迎留言讨论。
4. 荷叶的防水原理是什么
除了屋内的防水,还要注意墙体表面的防水工作,墙面水多的不仅会导致外观的美观,也会使墙面腐蚀。荷叶防水原理从而造成表面瓷砖等脱落,掉下,一些危险的问题。接下来小编为大家讲解下荷叶防水原理。
1, 莲叶防水自洁特点、原因
莲花效应,指莲花的自洁现象。20世纪70年代,波恩大学的植物学家巴特洛特在研究植物叶子表面时发现,光滑的叶子表面有灰尘,要先清洗才能在显微镜下观察,而莲叶等可以防水的叶子表面却总是干干净净。他们发现,莲叶表面的特殊结构有自我清洁功能。莲花出污泥而不染,自古以来就被人们认为是纯洁的象征,所以这一自我清洁功能又被称为“莲花效应”。
莲叶效应主要是指莲叶表面具有超疏水(superhydrophobicity)以及自洁(self-cleaning)的特性。由于莲叶具有疏水、不吸水的表面,落在叶面上的雨水会因表面张力的作用形成水珠,换言之,水与叶面的接触角(contactangle)会大于150度,只要叶面稍微倾斜,水珠就会滚离叶面。因此,即使经过一场倾盆大雨,莲叶的表面总是能保持干燥;此外,滚动的水珠会顺便把一些灰尘污泥的颗粒一起带走,达到自我洁净的效果,这就是莲花总是能一尘不染的原因。
巴特洛特他们在显微镜下发现,莲叶的表面有一层茸毛和一些微小的蜡质颗粒,水在这些纳米级的微小颗粒上不会向莲叶表面其他方向蔓延,而是形成一个个球体,就是我们看到莲叶上滚动的雨水或者露珠,这些滚动的水珠会带走叶子表面的灰尘,从而清洁了叶子表面。
莲花效应的效率极高。科学家们模拟莲叶的表面,发明了纳米自清洁的衣料和建筑涂料,只需一点水形成水滴,就可以自动清洁衣物和建筑表面。
一种仿生复合材料所具有的特性,像荷叶一样具有自动清洁的功能,故称莲花效应。
刀刃的表面无法被水珠附着的事实已经被验证而且广为人知。但是人们往往会忽视这样的表面同样很难被弄脏。
在一个光滑的表面上脏的颗粒只会随着水滴的滴落而移动,他们附着在水滴滚动时产生的粗糙表面上从而被洗刷下来。这种关系只在最近才被注意到而且用实验得以证实。
因为在亚洲文化中被看作纯洁象征物的莲花的大型类似于盾牌形状的叶片上常常可以见到这种现象,所以人们把它成为“莲花效应”。
如果水滴滚过莲花的叶片,它们将卷起所有的灰尘微粒并将它们带离叶片。这个“莲花效应”原理如此有效,以至于即使是在被“蹂躏”过的莲花叶片上依然无法使得水珠和灰尘微粒附着。
特殊的表面结构和产生蜡质的功能使得莲花的叶片几乎不受其他自然界现象的影响。它与人类对自然界影响的反应很不相同,如对环境中化学物质的影响反应等等。
对于目前不得不广为使用的属于表面活性剂的化学物质来说,为了达到保持植物中有效营养成分的目的,它们被全世界的植物代理商广泛使用。这些活性剂不仅破坏了蜡质晶体的完美结构,使得叶片容易被水润湿。而且造成这样的后果:就是植物上的脏物质将无法再被彻底清除,而在不理想的环境中,还将被孢子、真菌或者细菌这些可以感染植物的微生物所侵染。
莲叶效应描绘了一个很有效的生物模型系统,用它可以来制作人工的防污表面,因为它基于一个纯物理化学的原理。
有许多的领域和方面需要这种应用,如衣料的外表面、房顶、自动喷漆器等等。如果可以使得这些领域的自清洁功能得以实现,显然会带来很多好处,而且可以节省清洁花费的费用。在工业合作中,目前正在努力将莲叶效应转化成实际的技术应用。虽然肯定还需要耗费一些时间,但是肯定迟早会有这种实用的产品走向市场。
5. 荷叶防水原理
荷叶的防水和自洁之谜
荷花,又称莲花、水芙蓉等等,其种类有很多,既可以观赏也可以食用。很早之前就有记载,荷花全身都是宝,其荷叶、莲子、藕节以及花等等都可以当做药材。荷花给人一种清纯、正直以及朴质的感觉,还被评为中国十大名花之一,现今作为印度以及越南的国花。
荷叶是荷花的根茎,又称莲茎、莲花茎。一般的荷花可以长到150厘米高,荷叶呢最大的直径可达60厘米。
荷叶分布在印度、中国、北美、西亚以及日本等等亚热带和温带地区,荷叶是一种喜爱温暖和水的植物,还喜欢生活在土壤肥沃、有机质多的黏土中,早在三千多年前中国就有种植和栽培,可见其历史十分悠久。
我们经常在池塘里或者其他地方看到荷叶,但是它们总是笔直挺着,并且十分干净,在下雨天的时候还不被弄破。水对于人类生命起着至关重要的作用,水能湿透纸,那么为什么水不能穿透荷叶呢?
其实是这样的,荷叶的表面有很多个微米级的蜡质乳突结构,当我们拿显微镜观察这些蜡质乳突结构时会发现,每个蜡质乳突结构的表面又有很多个与之结构相似的纳米级颗粒,专家们把这些称为荷叶的微米——纳米双重结构。
正是因为荷叶上面有这些细微的纳米双重结构,才能使荷叶表面的水珠以及尘埃能够通通带走,水珠在荷叶的表面滚动,自然而然就将尘埃全部带走,所以这一现象就是因为这个原因。
荷叶的功效与作用
荷叶以其叶子大和颜色绿为特点,要是将其折断,就会看到许多的连着的丝。荷叶有驱寒、治疗头痛、消暑、散瘀止血以及妊娠呕吐等等功效。
荷叶是多年生水生草木,其莲子是上好的补品,莲藕是上好的蔬菜和蜜饯,可以煮汤、煮粥、做饭等等做法,还有荷叶和莲子都可以入药,小孩子吃了治疗癫痫,女人吃了治疗呕血和昏迷、月经不调等等,荷叶还有神奇的减肥作用,有利尿通便的作用,可以防止踢被的脂肪累积、较强的排油脂功效。
6. 叶子上为什么不会积水
叶片是植物的光合器官,是植物能量提供的来源,因此叶片一般都有“自净功能”,也就是说叶片上不能沾染灰尘雨水等,因为灰尘雨水会阻碍植物的光合作用,对于旱生叶(叶片上面也分布有气孔)甚至还会阻碍蒸腾作用。总之,雨水虽然是植物生长必须的,但是对于叶片而言,过多地积水一定程度上是有害的。 你看到许多绿色叶片上没有水,是因为这些叶片表面结构特殊,在表皮细胞外面一般还会覆盖一层角质层或者蜡质层,不仅阻碍水珠停留,一定程度上也能阻止灰尘,著名的荷叶效应就是这样的,具体原理目前还没有定论,但是已经有些油漆行业利用这个思路研发出了多种防水油漆。
反之你所说的紫色叶片上有水,目前校园植物,叶片是紫色的要么是紫叶李,要么是红花檵木两个种,你注意观察下,这两个种叶片表面都是有许多皱褶,而且多少有些绒毛,这些皱褶和绒毛的作用就是即使水珠形成了,那么也会在水珠和叶片之间形成一定的空隙,把水珠对植物的伤害降到最低。
7. 荷叶上那个防水物质是由什么组成的
很久很久以来,优化的自洁功能已在自然界存 在,荷花叶子就是其中的代表。荷叶表面具有很好的憎水性,并实际上是不能湿润的,它还出污泥而一尘不染。这是为了适应环境而长期演变的结果。德国波恩大学植物学教授 W . Bartblott 研究了荷花叶子的结构和荷叶效应机理。经研究发现,荷花叶子之所以具有以上性能,是因为叶子表面既憎水,又有一个显微结构。
德国 Sto 上市公司下属 ISPO 公司,根据荷叶效应机理和硅树脂外墙涂料的实际应用结果,经过 3 年研究工作,成功地把荷叶效应移植到外墙乳胶漆中,开发了微结构有机硅乳胶漆,即荷叶效应乳胶漆。这种荷叶效应乳胶漆采用具有持久憎水性的少乳化剂有机硅乳液等一些专门物质,并形成一个纳 米级显微结构,从而使其涂膜具有类似荷花叶子的表面结构,达到拒水保洁功能。
市场上的荷叶效应涂料或乳液,绝大多数是通过降低表面张力来实现的。这种通过降低表面张力的方法,其提高与水的接触角的能力有限,约能提高 至 120 ° 左右,如市场上的硅树脂涂料与水的初始接触角约为 93 ° ~ 1 15 ° ,它们与灰尘的接触面积基本没变,因此,荷叶效应的结果是有限的,很难达到既保持涂膜干燥,又具有自洁功能。
与水的接触角至少要达到 130 ° ,这时表面具有显著的憎水性,成珠滚落的雨水才具有自洁功能 。 材料的性能是由其组成和结构决定的。把降低表面张力和形成显微结构结合起来,才能取得很好 的荷叶效应结果。根据表面物理化学中表面平整度对接触角的影响规律可知,当接触角小于 90 ° 时,表面粗糙度大些能使接触角进一步减小;而当接触角大于 90 ° 时,粗糙表面能使接触角进一步提高。荷叶效应乳胶漆涂膜与水的接触角大于 90 ° ,所以粗糙的 显微结构可提高接触角,约能提高至 140 ° 。另一方面,一个显微粗糙表面,还可以使灰尘与涂膜的接触面积降至原来的 1 %以下,从而使灰尘与水的粘附 力大于灰尘与涂膜的附着力。因此,下雨时,雨水在墙 面上成珠滚落,同时把灰尘带走,使墙面保持干燥和清洁。
8. 荷叶为什么会防水不会湿掉
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。