❶ 怎樣解釋「蓮花效應」
水滴落在荷葉上,會變成了一個個自由滾動的水珠,而且,水珠在滾動中能帶走和葉表面塵土。荷葉的基本化學成分是葉綠素、纖維素、澱粉等多糖類的碳水化合物,有豐富的羥基(-OH)、(-NH)等極性基團,在自然環境中很容易吸附水分或污漬。而荷葉葉面都具有極強的疏水性,灑在葉面上的水會自動聚集成水珠,水珠的滾動把落在葉面上的塵土污泥粘吸滾出葉面,使葉面始終保持干凈,這就是著名的「荷葉自潔效應」。為什麼會有這種「蓮花效應」,用傳統的化學分子極性理論來解釋,不僅解釋不通,恰恰是相反。從機械學的光潔度(粗糙度)角度來解釋也不行,因為它的表面光潔度根本達不到機械學意義上的光潔度(粗糙度),用手觸摸就可以感到它的粗糙程度。經過兩位德國科學家的長期觀察研究,即上世紀九十年代初終於揭開了荷葉葉面的奧妙。原來在荷葉葉面上存在著非常復雜的多重納米和微米級的超微結構。在超高解析度顯微鏡下可以清晰看到,荷葉表面上有許多微小的乳突,乳突的平均大小約為10微米,平均間距約12微米。而每個乳突有許多直徑為200納米左右的突起組成的。在荷葉葉面上布滿著一個挨一個隆起的「小山包」,它上面長滿絨毛,在「山包」頂又長出一個饅頭狀的「碉堡」凸頂。因此,在「山包」間的凹陷部份充滿著空氣,這樣就在緊貼葉面上形成一層極薄,只有納米級厚的空氣層。這就使得在尺寸上遠大於這種結構的灰塵、雨水等降落在葉面上後,隔著一層極薄的空氣,只能同葉面上「山包」的凸頂形成幾個點接觸。雨點在自身的表面張力作用下形成球狀,水球在滾動中吸附灰塵,並滾出葉面,這就是「蓮花效應」能自潔葉面的奧妙所在。研究表明,這種具有自潔效應的表面超微納米結構形貌,不僅存在於荷葉中,也普遍存在於其它植物中。某些動物的皮毛中也存在這種結構。其實植物葉面的這種復雜的超微納米結構,不僅有利於自潔,還有利於防止對大量漂浮在大氣中的各種有害的細菌和真菌對植物的侵害。另外,更重要的是,為了提高葉面吸收陽光的效率,進而提高葉面葉綠體的光合作用。
❷ 人類根據荷葉發明了哪些物品
發明了荷葉膜等,德國植物家發現了荷葉抗臟自潔的原理發明了荷葉膜
❸ 蓮花效應是什麼
蓮花效應,指蓮花的自潔現象。
20世紀70年代,波恩大學的植物學家巴特洛特在研究植物葉子表面時發現,光滑的葉子表面有灰塵,要先清洗才能在顯微鏡下觀察,而蓮葉等可以防水的葉子表面卻總是乾乾凈凈。他們發現,蓮葉表面的特殊結構有自我清潔功能。
蓮花出污泥而不染,自古以來就被人們認為是純潔的象徵,所以這一自我清潔功能又被稱為「蓮花效應」。
蓮葉效應主要是指蓮葉表面具有超疏水以及自潔的特性。由於蓮葉具有疏水、不吸水的表面,落在葉面上的雨水會因表面張力的作用形成水珠,換言之,水與葉面的接觸角會大於150度,只要葉面稍微傾斜,水珠就會滾離葉面。因此,即使經過一場傾盆大雨,蓮葉的表面總是能保持乾燥;此外,滾動的水珠會順便把一些灰塵污泥的顆粒一起帶走,達到自我潔凈的效果,這就是蓮花總是能一塵不染的原因。
❹ 荷花效應的介紹
荷花效應也叫作自清潔效應,可以應用到很多地方。最主要的就是一個是應用在織物上面,比如說防水,防油的領帶,還有鄂爾多斯防水防油的羊絨衫。還有一個就是自清潔的玻璃。如果我們將這種原理,運用到汽車的烤漆、建築物的外牆、或是玻璃上,不但隨時可以保持物體表面的清潔,也減少了洗滌劑對環境的污染,可以說既安全又省力。
❺ 「蓮花效應」產生出什麼產品
防水抗污。
❻ 誰能完整的敘述一下荷花效應
蓮葉不沾塵及不沾水的原理,經研究發現是因其葉面並非平滑表面,而是具備規則排列且均一大小突起物,統稱為「粗糙面」或「粗糙層」,經放大後可看到尺寸大小為100~200奈米左右,一根根盤交錯節的纖毛狀物。其組成主要成分是碳氫化合物,即是我們所熟知的「臘質」。
此「粗糙層」能將空氣保留再突起物間的底部,使外在的污染物或液體五法完全沾附於蓮葉上。被局限在這奈米粗糙層中的空氣,猶如是在蓮葉表面形成一層氣墊(Air Cushion),污染物或液體是由空氣所支撐著,盤交錯節的纖毛狀「臘質」,其結構亦有助於減少外來物與葉面接觸的面積,由於其組成成分為一疏水性非常高的碳氫化合物物質(屬「低表面能材料」),與水滴間的界面張力非常大,水滴不易沾粘。基此兩大原因,使蓮葉形成一超疏水表面,水滴接觸角度高於150度以上。即使污物附著於其上,也可輕易地以水沖刷洗凈,達到自潔效果,這就是所謂的「蓮花效應」或「荷葉效應」。
❼ 蓮花效應是什麼車用玻璃「三防衛士」有這個效用啊,
蓮花效應主要是指蓮葉表面具有超疏水以及自潔的特性。由於蓮葉具有疏水、不吸水的表面,落在葉面上的雨水會因表面張力的作用形成水珠,換言之,水與葉面的接觸角會大於150度,只要葉面稍微傾斜,水珠就會滾離葉面。因此,即使經過一場傾盆大雨,蓮葉的表面總是能保持乾燥;此外,滾動的水珠會順便把一些灰塵污泥的顆粒一起帶走,達到自我潔凈的效果,這就是蓮花總是能一塵不染的原因.捷能達三防衛士其主要成分硅氟化自潔玻璃納米材料,由溶劑和活性成分組成。活性成分為氟化改性有機硅納米粒子,其反應原料為正硅酸酯和氟改性烷基硅烷。本產品性能穩定,儲存穩定性更高,具有優異的化學性能、極小的接觸表面和良好的耐污性,用於玻璃表面處理,水與塗層的接觸角大於110°。形成玻璃塗層後具有極強的附著力和持久性,極佳的疏水性,達到「蓮花效應」。
1.防雨
經本產品處理後的擋風玻璃、側窗玻璃、後視鏡,其表面與水珠的接觸角大於110度,水珠落在玻璃上即快速脫離玻璃表面,提高駕駛員的視野,極大地提高惡劣暴雨氣候下的行車安全性。
2.防酸
該產品能修復被侵蝕的玻璃表面的微小裂紋、劃痕,去除油膜、污垢、酸雨等。提高玻璃透明度,能有效避免玻璃被酸雨及污漬侵蝕。
3.消除眩光
能有效防止雨水在玻璃上形成水膜,避免夜間行車時因對面燈光照射水膜而產生的眩光現象。
4.使用壽命長
本產品具有均勻、牢固的特性,使用壽命長。產品經過實驗室40萬次的雨刮實驗。洗車時可以清洗玻璃表面(避免強酸、強鹼清洗),洗後效果更佳。
5.使用本產品後,可極大延長雨刷、擋風玻璃、後視鏡的使用壽命。
❽ 蓮花效應的應用有哪些
蓮花效應::蓮花的自潔現象。20世紀70年代,波恩大學的植物學家巴特洛特在研究植物葉子表面時發現,光滑的葉子表面有灰塵,要先清洗才能在顯微鏡下觀察,而蓮葉等可以防水的葉子表面卻總是乾乾凈凈。蓮葉表面的特殊結構有自我清潔功能。蓮花出污泥而不染,自古以來就被人們認為是純潔的象徵,所以這一自我清潔功能又被稱為"蓮花效應"。
蓮花效應的應用:
模仿蓮葉自潔的功能,可以應用於表面納米結構的技術,可開發出自潔、抗污的納米塗料。有些納米塗料里滲有二氧化鈦的物質。將二氧化鈦等納米微粒加到衣服的纖維里頭可使普通的衣服化身為可防震、除臭、殺菌,最重要的是自潔。海島型氣候的地區由於氣候濕熱,更需要這種東西。
在蓮葉上找到了納米級的細微結構。這種細小的突起物,使得水珠不易吸附在蓮葉上。當葉面傾斜到一定角度時,水珠會沿著葉面滑落並帶走上面的污染物,達到自潔的效果。這種特性也可以應用在玻璃上。
例如:經過納米處理的玻璃本身也具有自潔的效果,這就可以運用在戰機的雷達上。最近許多廠商也利用納米技術處理塗料,物體塗上此塗料也將擁有自潔的效果。當這項技術普及化後,世界也將會改觀。不會臟的地板、牆壁、和沒有灰塵阻撓的無線電用品,將會不斷的出現,人類的生活也會更加進步。
蓮葉效應描繪了一個很有效的生物模型系統,用它可以來製作人工的防污表面,因為它基於一個純物理化學的原理。有許多的領域和方面需要這種應用,如衣料的外表面、房頂、自動噴漆器等等。如果可以使得這些領域的自清潔功能得以實現,顯然會帶來很多好處,而且可以節省清潔花費的費用。
在工業合作中,目前正在努力將蓮葉效應轉化成實際的技術應用。雖然肯定還需要耗費一些時間,但是肯定遲早會有這種實用的產品走向市場。
蓮葉效應實質為既疏水也疏油的超雙疏效應,超雙疏納米材料舉例:
經過超雙疏技術處理過的各種紡織材料(棉、麻、絲、毛、絨、混紡、化纖等)等不僅顯示出卓越的疏水疏油性能(包括蔬菜瓜汁、墨水、醬油等各種物質),而且不改變原有織物的各種性能(纖維強度、染料親和性、耐洗滌性、透氣性、皮膚親和性、免熨性等),甚至還增加了殺菌、防輻射、防霉等特殊效果。
更為重要的是將從此改變人們大量使用洗滌劑洗衣的習慣,服裝將大大減少洗滌次數,洗滌時也只需用水輕漂,大大節約了水資源和時間。
❾ 從生物學角度解釋出淤泥而不染
出淤泥而不染是細胞壁保護作用的結果。
荷葉的表面附著無數個微米級的蠟質乳突結構.用電子顯微鏡觀察這些乳突時,可以看到在每個微米級乳突的表面又附著著許許多多與其結構相似的納米級顆粒,科學家將其稱為荷葉的微米-納米雙重結構.正是具有這些微小的雙重結構,使荷葉表面與水珠兒或塵埃的接觸面積非常有限,因此便產生了水珠在葉面上滾動並能帶走灰塵的現象.而且水不留在荷葉表面.
出淤泥而不染,濯清漣而不妖,中通外直,不蔓不枝。」在這耳熟能詳的名句中有一句最能說明蓮適於生活在水中,它是________,請你從生物學的角度解釋其中的道理。___________________。
中通外直;蓮的莖中具有氣道,為根莖輸送氧氣
❿ 以蓮花為基礎發明了哪些東西
科學家們模擬蓮葉的表面,發明了納米自清潔的衣料和建築塗料,只需一點水形成水滴,就可以自動清潔衣物和建築表面。一種仿生復合材料所具有的特性,像荷葉一樣具有自動清潔的功能,故稱蓮花效應。