探秘神奇的新型材料

起初，我只是覺(jué)得這是散步途中一個(gè)很有意思的小片段，直到二年級(jí)下學(xué)期，科學(xué)老師講到了神奇的新型材料，并且用荷葉和它上面的小水珠做了演示和講解，我才明白了這里面的科學(xué)道理。

原來(lái)，荷葉表面有許多大大小小的突起，如一座座山丘一般。這些突起非常細(xì)小，達(dá)到微米的級(jí)別，我們很難通過(guò)肉眼觀察到它們，只有通過(guò)電子顯微鏡才可以發(fā)現(xiàn)?？茖W(xué)家把這種結(jié)構(gòu)稱(chēng)為超微結(jié)構(gòu)。當(dāng)水滴落在荷葉表面，這些突起和它們之間的空氣帶便像一張薄膜一樣，阻止水滴的滲入。由于水滴本身具有張力，會(huì)形成球狀，所以就形成了我們看到的水珠在荷葉上滾動(dòng)的樣子。

當(dāng)然，水珠在荷葉上滾動(dòng)可不僅僅是好玩，還能帶走葉面上細(xì)小的浮塵，達(dá)到清潔葉面的效果。人們把這稱(chēng)作“荷葉效應(yīng)”。

我在學(xué)習(xí)的過(guò)程中，也產(chǎn)生了新的疑問(wèn)：自然界是不是還有別的植物也有“荷葉效應(yīng)”呢？于是，在爸爸媽媽和老師的幫助下，我又找來(lái)了玫瑰和銀葉菊做了實(shí)驗(yàn)。

首先，我用滴管分別在玫瑰花瓣和銀葉菊葉片上滴上水滴，然后晃動(dòng)，最后甩掉水滴。用手再去撫摸它們時(shí)，我發(fā)現(xiàn)它們的表面和實(shí)驗(yàn)前一樣，都是干干的。這說(shuō)明玫瑰和銀葉菊都有“荷葉效應(yīng)”。爸爸告訴我，自然界不僅很多植物具有“荷葉效應(yīng)”，一些動(dòng)物的皮毛也有“荷葉效應(yīng)”，可以幫助動(dòng)物皮毛保持干燥和清潔。

我想，既然超微結(jié)構(gòu)和“荷葉效應(yīng)”能夠幫助動(dòng)植物防水、清潔自身，如果能用在生活中，比如衣服上，那媽媽就不會(huì)再阻止我躺在地板上玩了吧？老師給了我用納米原料織成的布料和噴了納米噴霧的卡紙，我用滴管將水滴在上面，果然布料和卡紙都沒(méi)有變潮。當(dāng)我在家收拾衣櫥看到可以防雨的沖鋒衣時(shí)，我又拿校服外套和它做了對(duì)比實(shí)驗(yàn)。雖然結(jié)果和我預(yù)想的一樣，但是我和爸爸查了資料之后才發(fā)現(xiàn)，沖鋒衣的防雨涂層不僅僅是因?yàn)槌⒔Y(jié)構(gòu)和“荷葉效應(yīng)”，它是多種科學(xué)技術(shù)綜合運(yùn)用的結(jié)果！

科學(xué)探究太好玩兒了！以后，我要細(xì)心觀察，多多發(fā)現(xiàn)生活中的科學(xué)，也能像科學(xué)家一樣研制出更多使我們生活更方便的發(fā)明！

指導(dǎo)老師點(diǎn)評(píng)

同學(xué)們都非常喜歡在科學(xué)課上做實(shí)驗(yàn)，徐?，|同學(xué)不僅是在科學(xué)課上跟著老師進(jìn)行了科學(xué)探究，還在課后自己開(kāi)展了一系列的探究活動(dòng)，真的非常棒！

徐?，|同學(xué)提到的納米材料是一種以荷葉作為研發(fā)靈感的疏水結(jié)構(gòu)，我們把它稱(chēng)為納米級(jí)超微結(jié)構(gòu)。這個(gè)奧秘是科學(xué)家在20 世紀(jì)90 年代揭開(kāi)的。大多數(shù)植物的葉片都是由容易吸附水分和灰塵的化學(xué)成分構(gòu)成的，荷葉也不例外。但落在荷葉上的水會(huì)自動(dòng)聚集成水珠，還能把荷葉上的灰塵、污泥等卷入水珠里，最終滾落下來(lái)，正是因?yàn)樵诤扇~表面有一個(gè)個(gè)非常微小的立柱。

當(dāng)雨水落在荷葉上，間隙小于水滴大小的疏水結(jié)構(gòu)使得水滴在自身的表面張力作用下形成了球狀的水珠，在滾動(dòng)中吸附并卷走同樣浮于小立柱表面的灰塵，以達(dá)到自我清潔的效果。

除了徐?，|同學(xué)研究的玫瑰花瓣和銀葉菊的葉子，還有很多植物的花瓣或葉面都有這樣的結(jié)構(gòu)，甚至很多動(dòng)物的羽毛、翅膀和足的表面也都有這樣的結(jié)構(gòu)。這些結(jié)構(gòu)不但利于植物和動(dòng)物的自清潔，還可避免其與空氣中的有害菌接觸，防止被感染。

科學(xué)家據(jù)此研發(fā)出了透明的疏油、疏水的納米材料顆粒，添加進(jìn)我們?nèi)粘Ｋ?jiàn)的物料中，改變了它們?cè)镜男阅?，比如抗污可擦洗的乳膠漆、可以噴在織物或皮具表面用來(lái)防水的噴霧、用納米材料織成的服裝、納米玻璃，甚至是納米涂層隱形飛機(jī)……這些都是基于仿生學(xué)的研究成果得以實(shí)際應(yīng)用的衍生產(chǎn)品。

希望我們每一個(gè)小朋友都認(rèn)真學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)，掌握科學(xué)探究的方法，生活中值得我們探究的東西有很多很多，只要我們做一個(gè)有心的孩子，在生活中細(xì)心觀察、認(rèn)真思考，相信大家長(zhǎng)大以后也可以成為一名科研工作者，研制出更多能夠造福人類(lèi)的發(fā)明呢！

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