Las flores y hojas de loto siempre han sido amadas por los literatos por su cualidad de "salir del barro sin mancharse". Entonces, ¿por qué no hay barro ni agua en la superficie de las hojas de loto? Primero hablemos de por qué las hojas de loto no tocan el agua.
01 Después de una larga observación e investigación por parte de dos científicos alemanes, el misterio de la superficie de la hoja de loto finalmente fue revelado a principios de los años 1990. El efecto de autolimpieza de las hojas de loto está relacionado con la microestructura superficial de las hojas de loto. Resulta que la hoja de loto tiene una ultraestructura muy compleja con múltiples escalas nanométricas y micrométricas en la superficie de su hoja.
Por ejemplo, bajo un microscopio electrónico, la superficie de la hoja de loto parece estar cubierta de crestas y de pelos. En la parte superior de la protuberancia, hay una protuberancia en forma de bollo al vapor, que parece un tentáculo que protege la superficie de la hoja, evitando que cualquier cosa más grande que ella se acerque a la superficie de la hoja. La existencia de esta estructura de color blanco lechoso hace que las depresiones entre las protuberancias se llenen de aire, por lo que quedan muy cerca de él. Esto permite que entre polvo, lluvia, etc. , el volumen es mucho mayor que esta estructura. Después de aterrizar en la superficie de la hoja, solo entra en contacto con la parte superior convexa de la "colina" en la superficie de la hoja a través de una capa muy delgada de aire. Las gotas de lluvia forman una bola bajo la acción de su propia tensión superficial. La bola de agua absorbe el polvo y se aleja rodando de la superficie de la hoja. Este es el secreto del "efecto hoja de loto" que puede autolimpiar la superficie de la hoja.
Las investigaciones muestran que este tipo de ultrananoestructura de superficie autolimpiante existe no sólo en las hojas de loto, sino también en otras plantas y en el pelaje de otros animales. De hecho, la compleja nanoestructura ultrafina de las hojas de las plantas no solo favorece la autolimpieza, sino que también ayuda a evitar que una gran cantidad de bacterias y hongos dañinos que flotan en la atmósfera invadan las plantas. Además, y lo que es más importante, con el fin de mejorar la eficiencia de la superficie foliar a la hora de absorber la luz solar, aumentando así la fotosíntesis de los cloroplastos foliares.
Imitando la función autolimpiante de las hojas de loto, se puede aplicar a la tecnología de nanoestructuras de superficies y se pueden desarrollar nanorecubrimientos autolimpiantes y antiincrustantes. Algunos nanorrecubrimientos están impregnados con dióxido de titanio. Agregar nanopartículas como el dióxido de titanio a las fibras de la ropa puede hacer que la ropa común sea a prueba de golpes, desodorizante, esterilizante y, lo más importante, autolimpiante. Debido al clima cálido y húmedo, este tipo de cosas son más necesarias en zonas con climas insulares.
En este pequeño círculo de la naturaleza, hay grandes sorpresas. Para poder adquirir más conocimientos, hay muchas cosas a las que intentar acercarse y sentir. Fuimos los primeros en aprender que muchos organismos en la naturaleza tenían microestructuras mucho antes del avance de la ciencia y la tecnología humanas, desde centímetros hasta milímetros, e incluso micrómetros y nanómetros. Descubrimos estructuras finas a nanoescala en las hojas de loto. Esta pequeña protuberancia dificulta que las gotas de agua se adhieran a las hojas de loto. Cuando la superficie de la hoja se inclina hasta cierto ángulo, las gotas de agua se deslizarán hacia abajo a lo largo de la superficie de la hoja y eliminarán los contaminantes, logrando así un efecto de autolimpieza. Esta propiedad también se aplica al vidrio. Por ejemplo, el vidrio nanoprocesado tiene un efecto de autolimpieza y puede aplicarse a los radares de combate. Recientemente, muchos fabricantes también están utilizando nanotecnología para tratar recubrimientos, y los objetos recubiertos con este recubrimiento también tendrán un efecto de autolimpieza. Cuando esta tecnología se generalice, el mundo cambiará. Seguirán apareciendo suelos, paredes y suministros de radio libres de polvo, y la vida humana será más avanzada.