荷叶防水是什么原因

1. 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。

2. 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。

3. 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。

(3)荷叶防水是什么原因扩展阅读

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。

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. 为什么荷叶不沾水

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

6. 荷叶不沾水的原理可以应用到衣服以及鞋的防水上吗

荷叶表面的超微结构，在电子显微镜下荷叶表面充满了纤毛突起，这些纤毛中间存在空气，所以水不能浸润荷叶表面。
利用这一原理，前几年炒得火热的纳米材料。用纳米尺度的材料制成的衣服就不用洗了。
纳米服装、服饰有三防效果，防水、防污、防皱。
在纳米概念的衣服中，某种纳米级的微粒覆盖在纤维表面或镶嵌在纤维甚至分子间隙间，由于这种微粒十分微小（小于100nm）且表面积大、表面能高，在物质表面形成一个均匀的、厚度极薄的、间隙极小（小于100nm）的‘气雾状’保护层。

7. 荷叶为什么不沾水

如果你将荷叶放在超高分辨率显微镜下可以发现，荷叶表面存在着许多微小的乳突，平均每个乳突的大小为6-8微米，平均高度为11-13微米，乳突之间的间距为19-21微米。而每个乳突上面又分布着许多直径只有200纳米的乳突。更为重要的是，乳突上还有一层蜡质物体，这些蜡质物体本来就具有疏水性。
荷叶上面是多重纳米和微米级的超微结构，并且是多重凸出，每个乳突与凸起在荷叶表面上形成了一个又一个的“小山包”，小山包的底部充满着空气，这样就使得叶子表面有一层只有纳米厚的空气膜。
当小水滴落在叶面上时，此时小水滴就会因为叶片空气的张力而凝结成圆圆的雨滴，然后再落下去。达到“出淤泥而不染”的目的，这也被称之为“荷叶效应”。事实上，除了荷叶之外，还有许多水生植物也存在着“荷叶效应”，比如：睡莲、王莲等，那么问题来了，它们究竟遇到了哪些压力，为什么要不约而同演化出“疏水”结构呢？荷花为什么要出淤泥而不染？
荷花之所以要出淤泥而不染，其实是为了生存。
在种植莲藕时，当地农民会将一节节莲藕埋藏于水塘底部，当环境适宜时，莲藕就会长出细小的莲鞭。莲鞭并不是莲藕，它们相当于荷花的茎，长出一节莲鞭后，莲鞭节上就有一个芽，能够长出一个荷叶，如果荷叶是浮叶，也就是荷叶漂浮在水面上，那么该莲鞭就不会发育出花芽。但如果荷叶是挺叶，也就是挺在水面上，那么在叶子旁边就会有一个花芽，未来能够开出一朵花。
等到秋季时，气温变得不再适宜荷花生长，此时莲鞭就会长出终止叶，并不再生长，而地下根茎为了来年繁衍，会生长出膨大的莲藕。一些插画家对荷花和莲藕了解地没那么清楚，在画图时，就会误将荷花底部的根茎画成莲藕，但其实它们是又细又长的莲鞭，等到荷花谢了之后，莲藕才会开始生长（这图的错误还在于，前面莲花还没凋谢，后面的莲蓬已经长出来了）。由于荷花的地下根茎深藏于荷塘底部，在积水环境下，莲鞭和莲藕难以呼吸，此时它们就需要通过叶片来进行呼吸。为了保证地下根茎的呼吸，需要荷叶表面保持干净，如果有灰尘或者泥土阻挡了呼吸孔，将会影响地下根茎的呼吸，所以才演化出了疏水方式。
荷叶效应的应用
由于荷叶能够出淤泥而不染，同时又可以让水带走表面的灰尘，又不会弄湿自己，所以现如今人们根据荷叶的原理，开发出了许多产品。比如：疏水油漆，这种油漆采用纳米级材料制作，涂在建筑物表面时，不仅不会被雨水打湿，反而还能够让雨水带走表面的灰尘，达到自清洁效应，减少了人工打扫环境的成本。
我国科学家们将“荷叶效应”原理应用在了衣服材质上，制作出了一件既防水又防污的衣服，即使是将酱油倒在衣服上，衣服也不会被弄脏。
当然了，以上只是荷叶效应应用的一小部分案例而已，目前荷叶效应应用的范围非常广泛，并且人们还在利用这一原理开发新产品。
总结
荷叶之所以不沾水，是因为它表面存在着大量的微米甚至纳米级的乳突，能够在叶片表面形成一层薄薄的空气膜，并利用空气的张力排斥水滴，从而达到了“出淤泥而不染”的效果，当下次再看到荷花时，我们就能向身边的朋友解释“出淤泥而不染”的科学原理了。

8. 莲叶防水之迷

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。

莲叶不沾尘及不沾水的原理，经研究发现是因其叶面并非平滑表面，而是具备规则排列且均一大小突起物，统称为「粗糙面」或「粗糙层」，经放大后可看到尺寸大小为100~200奈米左右，一根根盘交错节的纤毛状物。其组成主要成分是碳氢化合物，即是我们所熟知的「腊质」。

此「粗糙层」能将空气保留再突起物间的底部，使外在的污染物或液体无法完全沾附於莲叶上。被局限在这奈米粗糙层中的空气，犹如是在莲叶表面形成一层气垫（Air Cushion），污染物或液体是由空气所支撑著，盘交错节的纤毛状「腊质」，其结构亦有助於减少外来物与叶面接触的面积，由於其组成成分为一疏水性非常高的碳氢化合物物质（属「低表面能材料」），与水滴间的界面张力非常大，水滴不易沾粘。基此两大原因，使莲叶形成一超疏水表面，水滴接触角度高於150度以上。即使污物附著於其上，也可轻易地以水冲刷洗净，达到自洁效果，这就是所谓的「莲花效应」或「荷叶效应」。

9. 荷叶为什么能够防水啊

荷叶的表面附着着无数个微米级的蜡质乳突结构。用电子显微镜观察这些乳突时，可以看到在每个微米级乳突的表面又附着着许许多多与其结构相似的纳米级颗粒，科学家将其称为荷叶的微米－纳米双重结构。正是具有这些微小的双重结构，使荷叶表面与水珠儿或尘埃的接触面积非常有限，因此便产生了水珠在叶面上滚动并能带走灰尘的现象。而且水不留在荷叶表面。

10. 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。