연꽃은 얕은 물속에 자라는 아름다운 식물이며 실용적인 가치도 가지고 있습니다. 화려한 꽃 말고도 잎도 연꽃만큼 아름다울 수 있습니다. 연꽃 잎의 잎대는 길고, 잎이 물 위로 떠오르게 하며, 푸른 우산처럼 아름다운 경치를 만들어 내기도 합니다.
연꽃 잎에 대해 많은 사람들이 주목하는 한 현상이 있습니다. 비가 내린 후 날이 맑아질 때, 연꽃 잎에 떨어진 물은 둥근 방울 모양으로 변합니다. 마치 에메라우드 색의 비누 접시에 오목하게 들어 있는 반짝이는 진주처럼요. 물이 연꽃 잎에 떨어진 후 왜 이렇게 아름다워질까요? 일반적으로 연꽃 잎의 표면에는 작은 모발이 있어 물방울이 쉽게 확산되지 않는다고 합니다. 하지만 실제로 연꽃 잎을 현미경으로 관찰하면, 연꽃 잎의 표면이 매우 부드럽지 않고, 많은 凸起 구조가 있고, 왁스 같은 물질이 있다는 것을 볼 수 있습니다. 이 두 가지 특성의 동시 작용으로 연꽃 잎의 표면은 매우 강한 수伏성을 가지며, 연꽃 잎에 떨어진 물은 물방울로 모입니다. 물방울은 연꽃 잎에 떨어진 오물이나 먼지를 수용하고 연꽃 잎에서 제거하며, 연꽃 잎은 항상 깨끗합니다. 이것이 유명한 '연捧 자가 청소 효과'입니다.
과학자들은 연捧의 미세 구조를 더 연구하면서, 연捧 표면의 수伏성은 미세 凸起와 나노 모발 구조의 상호 작용으로 발생한다는 것을 발견했습니다. 두 가지 구조가 있는 연捧의 경우, 물의 접촉 각도는 142°입니다. 만약 연捧에만 미세 구조만 있다면 접촉 각도는 126°이고, 만약 연捧에만 왁스 표면만 있다면 접촉 각도는 74°입니다. 과학자들은 연捧의 나노 모발 구조가 물의 접촉 각도를 증가시키고, 연捧의 수伏성을 증가시키며, 이 두 가지 구조가 연捧 효과의 주요 원인이라고 생각합니다.
사실, 이러한 자가 청소 효과를 가진 표면 초미세 및 나노 구조는 연捧에만 있는 것이 아니고, 다른 식물에도 일반적으로 존재합니다. 이는 오직 자가 청소에만 도움이 되는 것이 아니고, 대기에서 떠오르는 유해한 세균과 곰팡이로부터 식물을 보호하는 데에도 도움이 됩니다. 자가 청소 효과는 심지어 많은 동물에게도 존재합니다. 예를 들어, 비가 내린 후 인간의 머리카락이나 개, 고양이의 털은 쉽게 젖지만, 오리의 깃털은 젖지 않고, 물을 받은 후 오리는 간단히 흔들면 물이 다 떨어집니다. 이는 물이 인간의 머리카락이나 개, 고양이의 털에 대한 접촉 각도가 매우 작아서이고, 오리의 깃털에는 접촉 각도가 매우 크기 때문입니다.