La ninfea è una pianta ornamentale che vive in acque poco profonde e ha anche un valore economico applicativo. Oltre ai suoi fiori eleganti e graziosi, le foglie della ninfea non sono da meno in bellezza. I piccioli delle foglie di ninfea sono molto lunghi e tengono le foglie fuori dall'acqua, come se fossero ombrelli verdi aperti, offrendo uno splendido panorama del lago e delle montagne.
Quando si parla delle foglie di ninfea, molti notano un fenomeno: dopo la pioggia e in condizioni di sole, le gocce d'acqua sulle foglie di ninfea formano delle perle rotonde, come se fossero perle scintillanti in un piatto di giada verde. Perché le gocce d'acqua che cadono sulle foglie di ninfea diventano così belle e affascinanti? La spiegazione più comune è che la superficie delle foglie di ninfea ha uno strato molto sottile di peli morbidi, che rende difficile la dispersione delle gocce d'acqua. In realtà, osservando le foglie di ninfea al microscopio, si può vedere che la superficie delle foglie di ninfea non è liscia, ma ha molte strutture papillari e una patina cerosa. L'azione combinata di queste due caratteristiche rende la superficie delle foglie di ninfea estremamente idrofoba, facendo sì che l'acqua versata sulle foglie si raccoglia automaticamente in gocce. Le gocce d'acqua rotolano anche spingendo fuori dalla superficie delle foglie lo sporco e la polvere, mantenendole sempre pulite, il che è il famoso "effetto autopulente della ninfea".
Gli scienziati, studiando ulteriormente la microstruttura delle foglie di ninfea, hanno scoperto che l'effetto della ninfea non dipende solo dalla cera, ma anche da due strutture delle foglie di ninfea: una struttura a livello micrometrico e una struttura a livello nanometrico. Le foglie di ninfea che contengono entrambe queste strutture hanno un angolo di contatto dell'acqua di 142°. Se le foglie di ninfea contengono solo la struttura micrometrica, l'angolo di contatto dell'acqua è di 126°; o se le foglie di ninfea contengono solo la superficie cerosa, l'angolo di contatto dell'acqua è di 74°. Gli scienziati ritengono che, grazie alla struttura nanometrica delle foglie di ninfea, l'angolo di contatto dell'acqua aumenti, aumentando così l'idrofobicità della superficie delle foglie di ninfea, e che queste due strutture siano le principali cause dell'effetto della ninfea.
In realtà, strutture supermicro e nanometriche simili con un effetto autopulente non esistono solo nelle foglie di ninfea, ma anche in altre piante. Queste strutture non solo favoriscono l'autopulizia, ma anche prevengono l'invasione di batteri e funghi nocivi nell'aria dalle piante. L'effetto autopulente esiste anche in molti animali. Ad esempio, quando piove, i capelli umani o i peli di cani e gatti si inumidiscono facilmente con la pioggia, mentre i pellicci degli anatroccoli non si inumidiscono, e anche se vengono innaffiati, basta uno scuotimento per far evaporare l'acqua. Questo perché l'angolo di contatto dell'acqua sui capelli umani o sui peli di cani e gatti è molto piccolo, mentre sui pellicci degli anatroccoli è molto grande.