❶ 怎样解释“莲花效应”
水滴落在荷叶上,会变成了一个个自由滚动的水珠,而且,水珠在滚动中能带走和叶表面尘土。荷叶的基本化学成分是叶绿素、纤维素、淀粉等多糖类的碳水化合物,有丰富的羟基(-OH)、(-NH)等极性基团,在自然环境中很容易吸附水分或污渍。而荷叶叶面都具有极强的疏水性,洒在叶面上的水会自动聚集成水珠,水珠的滚动把落在叶面上的尘土污泥粘吸滚出叶面,使叶面始终保持干净,这就是着名的“荷叶自洁效应”。为什么会有这种“莲花效应”,用传统的化学分子极性理论来解释,不仅解释不通,恰恰是相反。从机械学的光洁度(粗糙度)角度来解释也不行,因为它的表面光洁度根本达不到机械学意义上的光洁度(粗糙度),用手触摸就可以感到它的粗糙程度。经过两位德国科学家的长期观察研究,即上世纪九十年代初终于揭开了荷叶叶面的奥妙。原来在荷叶叶面上存在着非常复杂的多重纳米和微米级的超微结构。在超高分辨率显微镜下可以清晰看到,荷叶表面上有许多微小的乳突,乳突的平均大小约为10微米,平均间距约12微米。而每个乳突有许多直径为200纳米左右的突起组成的。在荷叶叶面上布满着一个挨一个隆起的“小山包”,它上面长满绒毛,在“山包”顶又长出一个馒头状的“碉堡”凸顶。因此,在“山包”间的凹陷部份充满着空气,这样就在紧贴叶面上形成一层极薄,只有纳米级厚的空气层。这就使得在尺寸上远大于这种结构的灰尘、雨水等降落在叶面上后,隔着一层极薄的空气,只能同叶面上“山包”的凸顶形成几个点接触。雨点在自身的表面张力作用下形成球状,水球在滚动中吸附灰尘,并滚出叶面,这就是“莲花效应”能自洁叶面的奥妙所在。研究表明,这种具有自洁效应的表面超微纳米结构形貌,不仅存在于荷叶中,也普遍存在于其它植物中。某些动物的皮毛中也存在这种结构。其实植物叶面的这种复杂的超微纳米结构,不仅有利于自洁,还有利于防止对大量漂浮在大气中的各种有害的细菌和真菌对植物的侵害。另外,更重要的是,为了提高叶面吸收阳光的效率,进而提高叶面叶绿体的光合作用。
❷ 人类根据荷叶发明了哪些物品
发明了荷叶膜等,德国植物家发现了荷叶抗脏自洁的原理发明了荷叶膜
❸ 莲花效应是什么
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以及自洁的特性。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。
❹ 荷花效应的介绍
荷花效应也叫作自清洁效应,可以应用到很多地方。最主要的就是一个是应用在织物上面,比如说防水,防油的领带,还有鄂尔多斯防水防油的羊绒衫。还有一个就是自清洁的玻璃。如果我们将这种原理,运用到汽车的烤漆、建筑物的外墙、或是玻璃上,不但随时可以保持物体表面的清洁,也减少了洗涤剂对环境的污染,可以说既安全又省力。
❺ “莲花效应”产生出什么产品
防水抗污。
❻ 谁能完整的叙述一下荷花效应
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五法完全沾附于莲叶上。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着,盘交错节的纤毛状“腊质”,其结构亦有助于减少外来物与叶面接触的面积,由于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,水滴接触角度高于150度以上。即使污物附着于其上,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”。
❼ 莲花效应是什么车用玻璃“三防卫士”有这个效用啊,
莲花效应主要是指莲叶表面具有超疏水以及自洁的特性。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.捷能达三防卫士其主要成分硅氟化自洁玻璃纳米材料,由溶剂和活性成分组成。活性成分为氟化改性有机硅纳米粒子,其反应原料为正硅酸酯和氟改性烷基硅烷。本产品性能稳定,储存稳定性更高,具有优异的化学性能、极小的接触表面和良好的耐污性,用于玻璃表面处理,水与涂层的接触角大于110°。形成玻璃涂层后具有极强的附着力和持久性,极佳的疏水性,达到“莲花效应”。
1.防雨
经本产品处理后的挡风玻璃、侧窗玻璃、后视镜,其表面与水珠的接触角大于110度,水珠落在玻璃上即快速脱离玻璃表面,提高驾驶员的视野,极大地提高恶劣暴雨气候下的行车安全性。
2.防酸
该产品能修复被侵蚀的玻璃表面的微小裂纹、划痕,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渍侵蚀。
3.消除眩光
能有效防止雨水在玻璃上形成水膜,避免夜间行车时因对面灯光照射水膜而产生的眩光现象。
4.使用寿命长
本产品具有均匀、牢固的特性,使用寿命长。产品经过实验室40万次的雨刮实验。洗车时可以清洗玻璃表面(避免强酸、强碱清洗),洗后效果更佳。
5.使用本产品后,可极大延长雨刷、挡风玻璃、后视镜的使用寿命。
❽ 莲花效应的应用有哪些
莲花效应::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。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"。
莲花效应的应用:
模仿莲叶自洁的功能,可以应用于表面纳米结构的技术,可开发出自洁、抗污的纳米涂料。有些纳米涂料里渗有二氧化钛的物质。将二氧化钛等纳米微粒加到衣服的纤维里头可使普通的衣服化身为可防震、除臭、杀菌,最重要的是自洁。海岛型气候的地区由于气候湿热,更需要这种东西。
在莲叶上找到了纳米级的细微结构。这种细小的突起物,使得水珠不易吸附在莲叶上。当叶面倾斜到一定角度时,水珠会沿着叶面滑落并带走上面的污染物,达到自洁的效果。这种特性也可以应用在玻璃上。
例如:经过纳米处理的玻璃本身也具有自洁的效果,这就可以运用在战机的雷达上。最近许多厂商也利用纳米技术处理涂料,物体涂上此涂料也将拥有自洁的效果。当这项技术普及化后,世界也将会改观。不会脏的地板、墙壁、和没有灰尘阻挠的无线电用品,将会不断的出现,人类的生活也会更加进步。
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。
莲叶效应实质为既疏水也疏油的超双疏效应,超双疏纳米材料举例:
经过超双疏技术处理过的各种纺织材料(棉、麻、丝、毛、绒、混纺、化纤等)等不仅显示出卓越的疏水疏油性能(包括蔬菜瓜汁、墨水、酱油等各种物质),而且不改变原有织物的各种性能(纤维强度、染料亲和性、耐洗涤性、透气性、皮肤亲和性、免熨性等),甚至还增加了杀菌、防辐射、防霉等特殊效果。
更为重要的是将从此改变人们大量使用洗涤剂洗衣的习惯,服装将大大减少洗涤次数,洗涤时也只需用水轻漂,大大节约了水资源和时间。
❾ 从生物学角度解释出淤泥而不染
出淤泥而不染是细胞壁保护作用的结果。
荷叶的表面附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.
出淤泥而不染,濯清涟而不妖,中通外直,不蔓不枝。”在这耳熟能详的名句中有一句最能说明莲适于生活在水中,它是________,请你从生物学的角度解释其中的道理。___________________。
中通外直;莲的茎中具有气道,为根茎输送氧气
❿ 以莲花为基础发明了哪些东西
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。