荷叶不沾水的秘密_优秀说明文800字
星期天,我和妹妹在乡下玩,捞上来一片荷叶,看见荷叶的表面的水珠只要一斜,就会滚落,这表明荷叶不沾水,可荷叶为什么不沾水呢?我拿出电脑查了一下大。
原来荷叶表面有纳米结构。这种结构可使荷叶有双疏效果,就是不沾水也不沾油,即油和水在荷叶上的接触角都于90°。有报道解释说这种结构有极强的吸附空气的能力,会在其界面上形成
一层气膜,使水、油接触不到荷叶。中科院化学所江雷也认为荷叶有双疏效果。但用能接触到的所有荷叶做验证实验。结果是荷叶不疏油,机油、食用油都可侵润荷叶,可在荷叶上产生毛细现象。荷叶水珠的下层有亮晶晶的反光,这说明水珠与荷叶间却有一层空气,水珠下层的反光是光线照入水珠在水珠下层发生反射时产生的。用显微镜、电子显微
镜观察荷叶表面,可看到荷叶表面有无规则、分布均匀的菜花状透明发白的点暂称为蜡点。再用显微光镜观察荷叶上水珠的全反射面时会发现,荷叶上水珠的反光面不是平整一片,反光面上有很多的突起,突起对应着蜡点,突起点占
反光面的很小部分,反光面在蜡点间,反光面是弯曲的。通过观察可以判断出荷叶上水珠下空气的厚度是相差极大的,大约从0-20微米。如果是纳米物质吸附的空气,那么被吸附空气的厚度宏观上应是一致的。在干荷叶上打一个直径3毫米的大洞,或用针扎一片小洞,荷叶上水珠可停留在洞上方,不会从洞中流出来。(干荷叶上也有蜡点,水在其上也可形成亮晶晶的水珠,鲜荷打洞,叶洞的边沿有液体渗出,水会从洞中漏出。)荷叶洞中没有纳米结构,是空的。洞中水之所以不下流,是因为洞周边的蜡点疏水,托住了荷叶上面的水,洞中间的水又被水的表面张力拉住,所以水不能漏出。荷叶蜡点间的距离约10-20微米,水在蜡点隙被空气占据,形成了一块块小的可进行全反射的反光面。平滑的蜡块、聚四氟乙烯片疏水,其上的水珠没有全反射层。随机找到的粗糙的蜡块、聚四氟乙烯片,表面没有处理成纳米结构,但其上可以形成有全反射光的亮晶晶的水珠,就是水珠下有空气。这些都说明荷叶水珠下面有空气可以不是纳米结构吸附引起的。
处处留心皆学问,只要认真观察,总会有收获。
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