荷叶效应的原理是什么？

在荷叶的上表面布满非常多微小的乳突，乳突的平均大小约为6-8微米，平均高度约为11-13微米，平均间距约19-21微米。在这些微小乳突之中还分布有一些较大的乳突，平均大小约为53-57微米，它们也是由6-13微米大小的微型突起聚在一起构成。

乳突的顶端均呈扁平状且中央略微凹陷。这种乳突结构用肉眼以及普通显微镜是很难察觉的，通常被称作多重纳米和微米级的超微结构。

这些大大小小的乳突和突起在荷叶表面上犹如一个挨一个隆起的“小山包”，“小山包”之间的凹陷部分充满空气，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。

水滴最小直径为1-2毫米（1毫米=1000微米），这相比荷叶表面上的乳突要大得多，因此雨水落到叶面上后，隔着一层极薄的空气，只能同叶面上“小山包”的顶端形成几个点的接触，从而不能浸润到荷叶表面上。

水滴在自身的表面张力作用下形成球状体，水球在滚动中吸附灰尘，并滚出叶面，从而达到清洁叶面的效果。这种自洁叶面的现象被称作“荷叶效应”。

扩展资料：

实际上，不仅仅是荷叶，自然界中有很多植物的叶子都具有这种自净能力也就是“疏水能力”。德国波恩大学的植物学教授威廉·巴斯洛特曾经做过一项实验，他找来多种植物的叶子，撒上极细的灰尘粉末，然后模拟雨水淋在叶面上的场景。

之后对每片叶子残留的灰尘比例进行观察和分析。最后发现，在他找来的共8种植物中，有四种植物在实验过后，叶面残留灰尘在40%以上，而另外一半因为有较好的疏水能力，叶面残留灰尘只有不到5%。这些植物有着与荷叶表面类似的叶面结构，都布满了纳米尺寸的微小乳突。

只不过，在所有具有疏水能力的植物中，荷叶的疏水能力是最好的，因此荷叶的叶面被称为“超疏水表面”，这是由于荷叶表面与水滴之间的排斥度极其强烈导致的。

除了植物之外，自然界中还有许多动物，也具有与荷叶表面类似的结构。比如海豚的皮肤虽然看上去十分光滑，实际上，在显微镜下观察会发现，它的结构也是微纳米型。这种结构能帮助海豚实现皮肤的自净功能，避免被海洋当中很多细小的有害微生物附着在身上。

除了海洋生物之外，昆虫当中也有这样的例子。比如知了的翅膀上也具有这种细小突起物，能帮助翅膀不被水沾湿从而保持正常飞行。另外，据一项统计数据显示，自然界约有1200种昆虫具有这种疏水能力。这些昆虫通常都需要在水面上行走，微纳米结构通常位于腿部

参考资料来源：百度百科——荷叶效应

什么是荷叶效应？为什么它们会出淤泥而不染？是因为什么？

你看到的水滴是晚上的露水。在晚上，当温度下降时，空气中的水蒸气液化成小水滴......。当附着在荷叶上时，就变成了露水。然而，传统叶片的露水很容易掉落。为什么荷花在下午时分仍能保持晶莹剔透？这要从荷叶的特殊微观结构说起。从流体力学的角度看，这是因为荷叶表面的特殊结构形成了超疏水现象。最初，在荷叶的表面有一层由叶子表皮细胞产生的角质层。这层角质层是蜡质的、油性的（疏水性），不透水，但它可以通过阳光。

水滴在荷叶上滚动的秘密在于，荷叶的表面并不光滑。通过电子显微镜发现，在荷叶表面有许多高度约为5～9微米、距离约为12微米的乳头，在每个乳头的表面有许多直径为200纳米的蜡质加工。这相当于在 "微米结构 "上生长出 "纳米结构"。在荷叶表面，这种 "微纳结构 "看起来就像一个密密麻麻的 "小柱子"，再加上蜡质的排斥作用，使水滴无法钻进 "小柱子 "的缝隙，只能在 "小柱子 "的顶部跑来跑去。

因此，水滴和荷叶表面表现出排斥性，这被称为 "荷叶效应 "或 "疏水效应"。当一些污染物落在荷叶表面时，随着水滴的滚动，它们很容易被带离。万物都由原子构成，我们所能触碰的实体本质就是原子的电场，或者说电子云。这就是荷叶 "出淤泥而不染 "的奥秘所在。

荷叶的表面效应，有自洁功能。如果表面与水滴之间的排斥作用很强，就被称为超疏水表面，它也善于减少阻力。如果荷叶乳头上的蜡质流失，荷叶的超疏水特性就会被破坏。但是，荷叶本身可以不断地分泌蜡，有了蜡的补充，就可以恢复超疏水的特性。

荷叶效应是指什么？

荷叶不粘水的自清洁特性，人们把这种现象称为荷花效应。

当水滴落在荷叶上时，荷叶与水珠间形成一个高度的接触角(大于90度)，使之聚集成珠状而不扩散。通常，人的皮肤具有轻微疏水性，接触角大约为90度，而荷叶接触角接近170度，叶子表面极度疏水。但是科学家发现，尽管实际接触荷叶的雨水很少，水滴滑落并不是没有摩擦，水滴带走了叶子上的尘土和细菌，起到“自清洁”的功能。

荷叶效应的应用

正因为荷叶表面“自清洁抗污”效应，启发了人们将超疏水表面应用到日常的自清洁技术中，例如:它可以用来防雪、防污染、抗氧化以及防止电流传导等，当然建筑物的墙面若能像荷叶一样，就不用担心被灰尘污染了。

对于一个疏水性的固体表面来说，当表面有微小突起的时候，有一些空气会被“关到”水与固体表面之间，导致水珠大部分与空气接触，与固体直接接触面积反而大大减小。由于水的表面张力作用使水滴在这种粗糙表面的形状接近于球形，其接触角可达150度以上，并且水珠可以很自由地在表面滚动。

即使表面上有了一些脏的东西，也会被滚动的水珠带走，这样表面就具有了“抗污”的能力。这种接触角大于150度的表面就被称为“超疏水表面”，而一般疏水表面的接触角仅大于90度。相信以后超疏水表面在工农业生产和人们的日常生活中会有更广阔的应用前景。

荷叶滴水不沾的原理是什么？荷叶效应到底是什么？

今天是7月4日，而根据最新消息，我国科学家发明了荷叶模仿技术已经成功地运用，并且起到了一定的效果，于是很多网友都非常好奇，为什么荷叶会有这么大的本事呢？荷叶滴水不沾的原理是什么呢？荷叶效应又到底是什么呢？

第一、荷叶滴水不沾的原理也就是荷叶效应，其中第一个原因就是因为荷叶表层的一层蜡物质

荷叶滴水不沾的原因是科学家一直想要探讨的话题，而根据我国科学家的研究发现，荷叶表面有一层特别特殊的粗糙结构，这种结构必须要在很厉害的显微镜的视角里面才能看见，在纳米级别的视角下，我们可以看到荷叶表面有很多6-8微米的突触，这些突触都非常的细，并且都是由直径为200纳米的突起慢慢的构成的，在这些突起上都含有一种蜡物质。就有点像我们的生活中的蜡烛一样，这样蜡物质可以很好地保护荷叶，从而达到疏水的目的，所以说荷叶一方面来说正式凭借这种特殊的物质从而成功的在水里面很好地生长的。

第二、荷叶之所以滴水不沾还有一个原因就是荷叶的结构决定了水滴在表面的张力不大的情况

荷叶的表面无数细微的突起更是为水滴无法落在上面提供了帮助，或许大家都有过观察，自己的水瓶装水的时候总是可以多装一些在表面也不会溢出来，这是因为水的本身就存在张力，而荷叶的细微的间隙正可以很好地破坏水滴表面的张力，没有张力，那么水滴就无法很好地粘在荷叶上面，张力被破坏以后，水滴就只能变成流体慢慢地往下面流动，知道离开荷叶表面的特殊结构，才能重新得到张力。

这就是荷叶滴水不沾的原理，也就是荷叶效应，希望我们的科学家能够根据此发明更多的东西！