自然界中的很多植物葉片,如荷葉、粽葉、水稻葉、花生葉等,都具有超疏水能力。通過(guò)掃描電鏡觀(guān)察,這些葉片的表面并不光滑,而是分布著很多微納米凸起。
通過(guò)可以看出,直徑約為125 nm的納米枝狀結(jié)構(gòu)分布于直徑約為7 μm 的微米級(jí)的乳突結(jié)構(gòu)上,形成分級(jí)構(gòu)造。同時(shí),葉面還覆蓋有一薄層蠟狀物,其表面能很低。
當(dāng)雨水落在葉片表面時(shí),凸起間隙中的空氣會(huì)被鎖定,雨水與葉面之間形成一層薄空氣層,這樣雨水只與凸起*形成點(diǎn)接觸,表面黏附力很弱。因此水在表面張力作用下可縮聚成球狀,并能在葉片表面隨意滾動(dòng)。而灰塵與葉片也為點(diǎn)接觸,表面黏附力很小,很容易被水珠帶走。在分級(jí)構(gòu)造和蠟狀物的聯(lián)合作用下,葉片得以實(shí)現(xiàn)超疏水性和自清潔功效。