玫瑰上的水珠

花瓣上带着水珠,这是玫瑰的经典形象。即使塑料假花上,人们也会做逼真的水珠。这种斥水性很常见,但玫瑰花瓣有独特之处。即使翻过来,花上的水珠也不会掉落。不像荷叶之类,稍有动静,失掉平衡,水珠就滑下去了。

水会滑下去,因为微观表面粗糙、多刺,刺尖上有蜡。水只和一小部分表面接触,那就是蜡。

清华大学的 Lin Feng 等人发现,玫瑰花瓣有类似的表面结构,但刺间的低洼比较宽,平缓,而且没有蜡。那些刺让水保持球形。水渗入低洼处,水珠因此被“粘”住了。

(示意图:左边是玫瑰花瓣,右边是荷叶。)

花瓣的这种特性和具体材料的化学特性无关,只和表面的物理结构有关。

链接:
Raindrops on roses
Feng, L. , et al. Langmuir 24, 4114 - 4119 (2008).

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评论

那么如果设计不同的

那么如果设计不同的表面,在液体中的摩擦系数就是不同的了?
比如船底和吸盘。就应该分别使用荷叶版本和玫瑰版本的。

Yan 的头像

是这样的。但具体应

是这样的。但具体应用的时候,需要考虑的效应就很多,不只这“花瓣效应”了。

也许和液滴的表面张

也许和液滴的表面张力同花瓣表面的相互作用有关。

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