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4 r: D7 m* q; U, o; z4 F- fwww2.tvboxnow.com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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4 X- s1 v/ F6 O6 t2 `3 Q' g/ H) ~tvb now,tvbnow,bttvb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。
c& d; u2 @8 `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$ R: u8 B. j: t: P) x
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?
! y: y; \4 L7 L$ P- \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。
9 u3 A _, x7 w" @. @www2.tvboxnow.com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。
! H& O0 Y3 i; p5 C8 J1 U$ Ztvb now,tvbnow,bttvb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。
/ c" T+ n$ F' V4 C6 A1 c1 E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。 |