科學家揭密蓮花如何出淤泥而不染(圖)

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科學家利用高速照相機，首次目睹蓮花自我潔淨的全過程。
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宋代儒家學者周敦頤曾說：“予獨愛蓮之出淤泥而不染。”一直以來，人們不了解為什麼在晚上看到蓮花上有水珠凝結，隔天早上再看卻發現水珠消失了，葉片也是乾的。經過千年之後，科學家終於發現蓮花保持自我潔淨的原因所在。
9 A8 s" H( C- M公仔箱論壇一般來說，若將水灑在蓮花上，葉片並不會沾濕，而是呈現晶瑩剔透的水珠，關鍵在於蓮花葉片表面在微觀下其實是凹凸不平的，並存在一根根向上伸展的細小纖毛。當水珠落在葉片表面時，只會觸及到纖毛尾端，纖毛下的氣袋使水珠懸浮著，最後將水珠反彈排離葉片。tvb now,tvbnow,bttvb# K: m9 X+ ~4 L5 Q
然而，據《每日科學》（ScienceDaily）報導，美國杜克大學普萊特工程學院（Duke's Pratt School of Engineering）教授陳傳華（Chen Chuanhua）有關蓮花結構機制的研究顯示，工程系學生博瑞客（Jonathan Boreyko）說，滴落在葉片上的水珠很容易排離，相較之下，葉片凹角處凝結的水珠附著力就很強，剛好陷在凹角內。科學家和工程師困惑的是，這些附著力很強的水珠如何離開葉片？TVBNOW 含有熱門話題，最新最快電視，軟體，遊戲，電影，動漫及日常生活及興趣交流等資訊。! U, k. u0 _# y7 B/ f
因此，科學家透過超高速照相機、強力顯微鏡和音箱的幫助，首先將蓮花葉片放在低頻的低音音箱上，以模擬自然環境中的輕微震動。從錄影中發現，當葉片遇冷凝結產生小水滴後，瞬間的輕微震動能使水滴不再附著，最後水滴會從葉片上滑落。
$ H6 p1 c9 Z/ G9 ntvb now,tvbnow,bttvb蓮花的巧妙之處便在於擁有很大的葉片和細長的莖，本身自帶有輕微抖動的性質，會使水珠自動從高防水性的表面上“跳開”。整個過程中，小水滴都以高速進行，因此肉眼不易察覺。公仔箱論壇2 F# D! ^- `6 Z& N" C6 ?( j
研究結果激發了杜克大學工程師參照蓮花的防水結構，開發出散熱能力更強的發電機、電子設備等工程運作系統，並設計出更好的除冷凝與散熱的人工板面。TVBNOW 含有熱門話題，最新最快電視，軟體，遊戲，電影，動漫及日常生活及興趣交流等資訊。8 s' O' |) ]0 v/ [- a& B) b' o+ V2 C
陳教授表示，這些研究給防水技術開展了一個新的方向，未來發展出的技術將能適應具有凝結現象的潮濕或寒冷環境。這將給許多工程應用產品如防黏紡織品、自動清潔光學產品、減阻力外殼等產品帶來極大的影響。