蓮花效應（英語：lotus effect），也称作荷叶效应，是指蓮葉表面具有超疏水性以及自潔（self-cleaning）的特性。蓮葉表面疏水，落在葉面的雨水會因表面張力形成水珠，使水與葉面的接觸角大於150度，只要葉面稍微傾斜，水珠就會滾離葉面，並且可以帶走灰塵和污泥，達到自我潔淨的效果。
水在蓮葉表面的樣子水在蓮葉表面的動畫圖 原理及證明 编辑
西元1997年，德國波昂大學植物學家威廉·巴斯洛德（Wilhelm Barthlott），創造蓮葉效應(Lotus effect)一詞的人[1][2]，以人造灰塵粒子汙染赫蕉、倪藤、玉蘭、林山毛櫸、蓮花、芋、甘藍、及須菊木屬的Mutisia decurrens等八種植物，再以人造雨清洗兩分鐘，最後傾斜葉面15度讓雨珠滑落，並觀察葉面表面灰塵殘留的狀況。結果顯示，前四種葉片的灰塵殘留率超過40%，而後四種植物的灰塵殘留率比例皆小於5%。將以上八種植物以水在其葉面上做接觸角之分析實驗，可發現結果分為兩項區域，其中前四種植物的接觸角介於28~72度角之間；而後四種植物接觸角介於130~160度角之間。當接觸角為0時，代表液體可完全潤濕物體表面，而當接觸角為180時，代表液體完全無法潤濕物體表面。[2]
以蓮葉為例，蓮葉表面佈滿5~15微米的突起表皮細胞，上面覆蓋直徑約100奈米，由蠟組成的結晶[3]，及約100~200奈米的纖毛[1][3]。由掃描式電子顯微鏡觀察上面8種植物，可以看到接觸角小於100度的植物，表面較為平坦；而接觸角大於130度的植物葉片，上面除了有大的突起，也有一些類似纖毛的結構，約為100至200奈米左右。另外，須菊木屬的Mutisia decurrens葉面上並沒有纖毛結構，但表面較為粗糙[2]。
例子 编辑
應用 编辑
一些奈米科技學家正在開發一些方法，使塗料、屋瓦、紡織品和其它表面可保持乾燥和乾淨，就如蓮葉表面的方式相似。通常使用氟化物或矽處理表面而達到此效果；利用葡萄糖和蔗糖化合成聚乙二醇亦可達到此效果。有自潔效應的新塗料，目前已被發展，甚至有自潔功能的玻璃板也已經進入市場，使用於溫室的屋頂等。
參考文獻 编辑
- ^ 1.0 1.1 蓮葉效應的原理. [2022-08-31]. （原始内容于2022-08-31）.
- ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 徐世昌. 蓮花的自潔功能與奈米科技的應用. 科技大觀園. 國家科學及技術委員會. [2022-08-31]. （原始内容于2022-08-31）.
- ^ 3.0 3.1 一抹奈米防汙塗料，不用清潔劑，玻璃也能亮晶晶. 泛科學. [2022-08-31]. （原始内容于2022-08-31）.
- ^ 施靜慧. 「蓮」「環」密碼—環境因子對蓮花效應的影響 (PDF). [2022-08-31]. （原始内容 (PDF)于2022-08-31）.
- ^ 陳致遠、李旺龍. [474.pdf 蝴蝶翅膀自我清潔：閃蝶屬] (PDF).
荷葉效應, 蓮花效應, 英語, lotus, effect, 也称作荷叶效应, 是指蓮葉表面具有超疏水性以及自潔, 英语, self, cleaning, surfaces, self, cleaning, 的特性, 蓮葉表面疏水, 落在葉面的雨水會因表面張力形成水珠, 使水與葉面的接觸角大於150度, 只要葉面稍微傾斜, 水珠就會滾離葉面, 並且可以帶走灰塵和污泥, 達到自我潔淨的效果, 水在蓮葉表面的樣子水在蓮葉表面的動畫圖, 目录, 原理及證明, 例子, 應用, 參考文獻原理及證明, 编辑西元1997年, 德. 蓮花效應 英語 lotus effect 也称作荷叶效应 是指蓮葉表面具有超疏水性以及自潔 英语 Self cleaning surfaces self cleaning 的特性 蓮葉表面疏水 落在葉面的雨水會因表面張力形成水珠 使水與葉面的接觸角大於150度 只要葉面稍微傾斜 水珠就會滾離葉面 並且可以帶走灰塵和污泥 達到自我潔淨的效果 水在蓮葉表面的樣子水在蓮葉表面的動畫圖 目录 1 原理及證明 2 例子 3 應用 4 參考文獻原理及證明 编辑西元1997年 德國波昂大學植物學家威廉 巴斯洛德 Wilhelm Barthlott 創造蓮葉效應 Lotus effect 一詞的人 1 2 以人造灰塵粒子汙染赫蕉 倪藤 玉蘭 林山毛櫸 蓮花 芋 甘藍 及須菊木屬的Mutisia decurrens等八種植物 再以人造雨清洗兩分鐘 最後傾斜葉面15度讓雨珠滑落 並觀察葉面表面灰塵殘留的狀況 結果顯示 前四種葉片的灰塵殘留率超過40 而後四種植物的灰塵殘留率比例皆小於5 將以上八種植物以水在其葉面上做接觸角之分析實驗 可發現結果分為兩項區域 其中前四種植物的接觸角介於28 72度角之間 而後四種植物接觸角介於130 160度角之間 當接觸角為0時 代表液體可完全潤濕物體表面 而當接觸角為180時 代表液體完全無法潤濕物體表面 2 以蓮葉為例 蓮葉表面佈滿5 15微米的突起表皮細胞 上面覆蓋直徑約100奈米 由蠟組成的結晶 3 及約100 200奈米的纖毛 1 3 由掃描式電子顯微鏡觀察上面8種植物 可以看到接觸角小於100度的植物 表面較為平坦 而接觸角大於130度的植物葉片 上面除了有大的突起 也有一些類似纖毛的結構 約為100至200奈米左右 另外 須菊木屬的Mutisia decurrens葉面上並沒有纖毛結構 但表面較為粗糙 2 例子 编辑蓮花 芋 甘藍 須菊木屬的Mutisia decurrens 2 艷紫荊 變葉木等植物的葉片 4 及閃蝶屬的翅膀 5 應用 编辑一些奈米科技學家正在開發一些方法 使塗料 屋瓦 紡織品和其它表面可保持乾燥和乾淨 就如蓮葉表面的方式相似 通常使用氟化物或矽處理表面而達到此效果 利用葡萄糖和蔗糖化合成聚乙二醇亦可達到此效果 有自潔效應的新塗料 目前已被發展 甚至有自潔功能的玻璃板也已經進入市場 使用於溫室的屋頂等 參考文獻 编辑 1 0 1 1 蓮葉效應的原理 2022 08 31 原始内容存档于2022 08 31 2 0 2 1 2 2 2 3 徐世昌 蓮花的自潔功能與奈米科技的應用 科技大觀園 國家科學及技術委員會 2022 08 31 原始内容存档于2022 08 31 3 0 3 1 一抹奈米防汙塗料 不用清潔劑 玻璃也能亮晶晶 泛科學 2022 08 31 原始内容存档于2022 08 31 施靜慧 蓮 環 密碼 環境因子對蓮花效應的影響 PDF 2022 08 31 原始内容存档 PDF 于2022 08 31 陳致遠 李旺龍 474 pdf 蝴蝶翅膀自我清潔 閃蝶屬 PDF 取自 https zh wikipedia org w index php title 荷葉效應 amp oldid 75039522, 维基百科，wiki，书籍，书籍，图书馆，
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