① 有哪位大侠可以告诉我,荷叶的表面为什么不粘水荷叶表面一层是什么物质
它表面就是有一层蜡质的物质,咱们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,它有一种粗糙的感觉。
荷叶表皮细胞分泌的蜡质结晶,在电子显微镜下,呈现出线状或是毛发状的结构,并且在叶片的正面和背面都有分布。但是水在叶片背面无法形成球状自如的滚动,反而还会滞留在中心。
那么再跟其它植物的叶片做个比较。远了不提,就拿跟荷花同一科的睡莲来说,它的叶子正面也有蜡,可是水滴上去,很快就铺平、蔓延开了,更达不到水珠在荷叶上大珠小珠落玉盘的效果。所以除了蜡质结晶之外,一定还另有门道。
如果用电子显微镜观察的话,就会发现它(叶)表面有一些这种微小的这种突起,这种微小的突起是这种微米级的微小的突起,然后这种微小的微米级的突起上面,又形成一种纳米级的突起。
我们触摸荷叶时粗糙的感觉,实际上就是由这些微小的突起产生的,它们平均大小约为10微米。而那些更小的突起,直径只有200个纳米左右。
要知道微米只有毫米的千分之一,而纳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?我给您打个比方,假设一根头发的直径是0.05毫米的话,嚓、嚓、嚓、嚓,把它纵向剖成5万根,那每根的厚度大约就是1个纳米,够小的吧。
没想到吧,在荷叶粗糙的表面上,竟然有着这么精细的微米加纳米的双重结构。
第一个结构就是它的那个微米级的乳凸,大概可能是10微米,到12微米,这么一个大小,然后深度可能是12到15微米之间,这种乳凸,然后乳凸上面有一个那个,就是表皮分泌的蜡质结晶,那个在电子显微镜的观察下,可以看出来它是那种毛发或者是线状的结构。
也就是说,在那些“微米尺度”的小山上又叠加了许多“纳米”小山。这样一来荷叶的表面,就布满了“山头”,“山”与“山”之间的空隙非常窄,再小的水滴也只能在
“山头”上跑来跑去。而水滴在滚动的时候,也就带走了叶子上的尘土和细菌。
② 神奇的荷叶效应,滴水不沾的秘密是什么
专家分析荷叶表面微结构,发现表面有许多乳白色突起。 这些肉眼看不到的小颗粒就是产生“荷叶自洁效应”的原因,可以防止荷叶变脏。 于是,专家们模仿荷叶的表面结构,研制出一种人造仿生荷叶。 仿生荷叶其实是一种人造高分子薄膜,不沾水不沾油。
③ 荷花生长在淤泥里,为什么能出淤泥而不染
荷花生长在淤泥里,之所以能出淤泥而不染的原因就在于荷花独特的构造。小时候玩过荷花的都知道,下雨的时候荷叶是可以用来当作雨伞的,水滴滴落在荷花上面,会形成一颗颗小水滴,然后顺着叶片滴落,就跟现在的纳米工艺一样,似乎有防水的功能,其实这就是荷花出淤泥而不染的秘密所在。
另外现在高楼大厦中使用的一种玻璃也是利用了这个原理,通常高楼的玻璃很难清理,但是城市中的灰尘又非常的多,所以说要清理玻璃的时候不仅耗时耗钱,而且相当的危险。但是使用了这种玻璃以后,只要遇到雨天,玻璃就可以自动清洁干净了,不需要再找人高空作业了。
④ 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。
⑤ 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。
⑥ 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。
⑦ 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。
⑧ 为什么荷花上的水珠不会渗到叶面里去
荷花的叶大,圆形,直径可达70厘米,具14-21条辐射状叶脉。叶面深绿色,粗糙,在放大镜下可见叶面满布短小钝刺,刺间有一层蜡质白粉,这是荷叶的自我保护装置。当雨水落在叶面上时,立即凝聚成大小的水珠,可随风滚动而不致透湿叶片。
⑨ 为什么荷花“出淤泥而不染”
荷花又叫莲花,原产在亚洲南部和澳洲,是多年生的水生植物,它的根茎埋在泥里,肥大的根茎称为藕,藕上有节,节上有须根扎入泥土深处,而长出的叶片和花茎则挺出水面。每当夏季来临,青翠的荷叶在碧波上摇曳,而万绿丛中的荷花则展现出迷人的风姿。荷花花谢后就结出莲蓬,中有莲子,莲子受硬壳的保护可以在土里埋几百年甚至上千年而不坏,被认为是世界上最长寿的种子。
荷花天生丽质,出污泥而不染,很受我国人民的喜爱,在古代就有很多咏唱荷花的诗歌。战国时期的伟大诗人屈原在他的《离骚》中写道:“制芰荷以为衣兮,集芙蓉以为裳。”宋代诗人杨万里也写道:“毕竟西湖六月中,风光不与四时同,接天荷叶无穷碧,映日荷花别样红。”周敦颐更有《爱莲曲》,赞荷花“出淤泥而不染,濯青莲而不妖。”相传农历六月二十四日是荷的生日。古时候这一天为荷花节,人们相约观赏荷花,热闹非凡。而每当江南采收莲子的时候,男女青年,泛着轻舟,唱着歌谣,在荷丛中穿梭往来,描绘出一幅水乡优美的风情画。
荷花又称莲花,不但受到我国人民的喜爱,在古埃及,莲花是朋友、爱人之间互相馈赠的典雅饰物。传说古埃及的智慧之神托特的妻子奉献给丈夫一束莲花,以表示她对丈夫的忠贞和爱情。在印度,莲花象征神圣和贞洁。
寺院中的佛像,都是坐在莲花上的,而佛教最重要的一部经典便是《妙法莲花经》,“佛即莲,莲即佛。”在我国龙门石窟中,有一窟叫莲花洞,洞内除了四面的佛像以外,就是顶部一朵灿然生辉的巨型莲花。
几千年来,荷花与我国人民更是结下了不解之缘,直到今天,它仍是洁身自好、品格高尚的象征。那么,荷花为什么能出污泥而不染呢?这主要是因为荷叶、荷花的表面有一层醋质,保护它不受污泥浊水的侵袭,从而使它保持了高洁、清丽的形象。
⑩ 荷叶叶面为什么不沾水
荷叶叶面不沾水的原因如下:
原来,在显微镜下可以发现,荷叶表面布满着许多高度约为5~9微米的乳突,乳突之间的距离约为12微米。而且,在每一个乳突上面,都长了许许多多蜡状突起,这些突起的直径约为200纳米。
如此一来,每片荷叶都像是一个挤满了柱状建筑的城市一样,而且是“大柱子上还有很多小柱子”的城市。同时,每一个蜡状突起由于其表面具有排斥性,就像是给整张荷叶铺上了一层保护膜一样,能抵挡住任何液滴的侵入。
所以,当水滴落到荷叶上时,这些密集林立的大大小小的“柱子”就对水滴产生了排斥性,使水滴无法侵入到“柱子”的间隙里,从而使荷叶保持干爽。
当有灰尘等污染物落到荷叶上面时,同样也会被这些蜡状突起挡住,所以,雨水一来,灰尘就会立刻被雨水冲刷得干干净净,一点都不剩。荷叶就是靠着自身这种独特的叶面结构保持干净、清爽的。这种自净现象被称为“荷叶效应”,也叫作“疏水效应”。
当荷叶上面的蜡状突起因为受损而丧失时,荷叶的自净能力也就被破坏了。假如荷叶受损不严重,还能够通过正常生长继续分泌蜡质,随着蜡状突起的增多,荷叶的自净能力依然能得到恢复。
(10)荷花上面的防水物质是什么扩展阅读
荷叶茶,又称"荷钱茶",源自著名爱国诗人闻一多,清朝状元陈沆,明朝宰相姚阁老的故里望天湖。相传嘉庆年间陈沆进京上任携带了一点家乡特产荷叶茶。荷叶茶主要以荷叶为基础原料。
女性在平时生活中一般都会喝荷叶茶来减肥,但是大部分的女性只知其一不知其二,那就是荷叶茶虽好但也有一些注意事项,就比如说关于什么时候喝荷叶茶好,相信很多人都是不了解的,这样的话你稀里糊涂喝酒会对身体不好,所以你一定要对这方面的知识有一个了解。
在空腹时饮用。一天分6次饮用,有便秘的人一天可喝4包,分4次喝完,以利大便畅通、减肥奏效。
荷叶茶不用煮,将一包茶放在茶壶或大茶杯里,倒上开水就可饮了。最好能焖5—6分钟,这样茶叶会更浓。
而且就算茶凉,其效果也不会发生变化,所以夏季可冰镇后饮用,味道更佳。
常喝荷叶茶的好处在于不必节食,饮用一段时间后,对食物的喜好就会自然发生变化,变得不爱吃油腻的食物了.
但晚上睡觉前不要喝,影响睡眠,荷叶茶虽可以反复冲泡,但第一道比较浓的最有效,荷叶茶适合体质热的美眉,寒性体质最好不要喝,来例假的时候不要喝。
如果光喝荷叶茶觉得味道不习惯的可以加点山楂一起冲泡,口感可能会好点。
注意事项:
1、荷叶茶不用煮。
开水冲泡即可。最好能焖5~6分钟,这样茶叶会更浓。而且就算茶凉,其效果也不会发生变化,所以夏季可冰镇后饮用,味道更佳。
2、最好是浓茶
第二次冲泡没有效果,所以喝第一次冲泡的,才有减肥功效。
3、最好在饭前空腹喝下
这样最有利于排便消除水肿。