夏季是賞荷花的季節，現如今的荷花開得正豔，随便一拍都是風景。但是小小的荷花也有秘密，它們的秘密就是水滴永遠也無法留在荷葉表面，這就是周敦頤在《愛蓮說》所說的：出淤泥而不染。

雖然我們敬仰它們“出淤泥而不染”的品質，但是對它們是怎麼做到這一點卻并不清楚，本文帶你了解一下。

如果你将荷葉放在超高分辨率顯微鏡下可以發現，荷葉表面存在着許多微小的乳突，平均每個乳突的大小為6-8微米，平均高度為11-13微米，乳突之間的間距為19-21微米。而每個乳突上面又分布着許多直徑隻有200納米的乳突。更為重要的是，乳突上還有一層蠟質物體，這些蠟質物體本來就具有疏水性。

荷葉上面是多重納米和微米級的超微結構，并且是多重凸出，每個乳突與凸起在荷葉表面上形成了一個又一個的“小山包”，小山包的底部充滿着空氣，這樣就使得葉子表面有一層隻有納米厚的空氣膜。

當小水滴落在葉面上時，此時小水滴就會因為葉片空氣的張力而凝結成圓圓的雨滴，然後再落下去。達到“出淤泥而不染”的目的，這也被稱之為“荷葉效應”。

事實上，除了荷葉之外，還有許多水生植物也存在着“荷葉效應”，比如：睡蓮、王蓮等，那麼問題來了，它們究竟遇到了哪些壓力，為什麼要不約而同演化出“疏水”結構呢？

荷花之所以要出淤泥而不染，其實是為了生存。

在種植蓮藕時，當地農民會将一節節蓮藕埋藏于水塘底部，當環境适宜時，蓮藕就會長出細小的蓮鞭。

蓮鞭并不是蓮藕，它們相當于荷花的走莖，長出一節蓮鞭後，蓮鞭節上就有一個芽，能夠長出一個荷葉，如果荷葉是浮葉，也就是荷葉漂浮在水面上，那麼該蓮鞭就不會發育出花芽。

但如果荷葉是挺葉，也就是挺在水面上，那麼在葉子旁邊就會有一個花芽，未來能夠開出一朵花。

等到秋季時，氣溫變得不再适宜荷花生長，此時蓮鞭就會長出終止葉，并不再生長，而地下根莖為了來年繁衍，會生長出膨大的蓮藕。

一些插畫家對荷花和蓮藕了解地沒那麼清楚，在畫圖時，就會誤将荷花底部的根莖畫成蓮藕，但其實它們是又細又長的蓮鞭，等到荷花謝了之後，蓮藕才會開始生長，這圖的錯誤還在于，前面蓮花還沒凋謝，後面的蓮蓬已經長出來了。

由于荷花的地下根莖深藏于荷塘底部，在積水環境下，蓮鞭和蓮藕難以呼吸，此時它們就需要通過葉片來進行呼吸。為了保證地下根莖的呼吸，需要荷葉表面保持幹淨，如果有灰塵或者泥土阻擋了呼吸孔，将會影響地下根莖的呼吸，所以才演化出了疏水方式。

由于荷葉能夠出淤泥而不染，同時又可以讓水帶走表面的灰塵，又不會弄濕自己，所以現如今人們根據荷葉的原理，開發出了許多産品。比如：疏水油漆，這種油漆采用納米級材料制作，塗在建築物表面時，不僅不會被雨水打濕，反而還能夠讓雨水帶走表面的灰塵，達到自清潔效應，減少了人工打掃環境的成本。

我國科學家們将“荷葉效應”原理應用在了衣服材質上，制作出了一件既防水又防污的衣服，即使是将醬油倒在衣服上，衣服也不會被弄髒。

當然了，以上隻是荷葉效應應用的一小部分案例而已，目前荷葉效應應用的範圍非常廣泛，并且人們還在利用這一原理開發新産品。

荷葉之所以不沾水，是因為它表面存在着大量的微米甚至納米級的乳突，能夠在葉片表面形成一層薄薄的空氣膜，并利用空氣的張力排斥水滴，從而達到了“出淤泥而不染”的效果，當下次再看到荷花時，我們就能向身邊的朋友解釋“出淤泥而不染”的科學原理了。

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