Лотос – это декоративное растение, обитающее в мелкой воде, а также экономическое растение с прикладной ценностью. Помимо своих изящных цветов, листья лотоса ничуть не уступают по красоте самим цветам. Длинные черенки листьев лотоса поднимают их над поверхностью воды, подобно зелёным зонтам, открытым на ветер, создавая прекрасные пейзажи озер и гор.
Многие замечали, что после дождя, когда выходит солнце, капли воды на листьях лотоса превращаются в круглые шарики, словно прозрачные жемчужины в изумрудной чаше. Почему капли воды на листьях лотоса так красивы? Обычно объясняют это тем, что на поверхности листьев лотоса есть очень мелкие мягкие волоски, которые не дают каплям воды растекаться. Однако, если рассмотреть листья лотоса под микроскопом, можно увидеть, что их поверхность не гладкая, на ней есть много выпуклых образований и восковой покрытие. Сочетание этих двух свойств делает поверхность листьев лотоса очень гидрофобной, и вода на их поверхности автоматически собирается в капли. Кроме того, капли воды смывают с листьев пыль и грязь, сохраняя их чистыми. Это знаменитый "эффект самоочищения лотоса".
Учёные, изучая микроструктуру листьев лотоса, обнаружили, что "эффект лотоса" связан с двумя структурами на его поверхности: микроскопическими выпуклыми образованиями и наноразмерными волосками. Листья лотоса, содержащие обе эти структуры, имеют угол смачивания 142 градуса. Если листья содержат только микроскопические выпуклые образования, угол смачивания составляет 126 градусов; если же листья покрыты только воском, угол смачивания равен 74 градусам. Учёные считают, что именно наноразмерные волоски на поверхности листьев лотоса увеличивают угол смачивания, повышая гидрофобность поверхности листьев, и именно эти две структуры являются основной причиной "эффекта лотоса".
Подобные сверхмикроскопические и наноразмерные структуры, обладающие эффектом самоочищения, существуют не только у лотоса, но и у многих других растений. Они не только способствуют самоочищению, но и помогают защищать растения от вредных бактерий и грибков, плавающих в атмосфере. Эффект самоочищения даже наблюдается у многих животных. Например, когда идёт дождь, волосы человека или шерсть кошек и собак легко намокают, а уток это не касается. Вода на их перьях имеет очень малый угол смачивания, а на перьях уток – очень большой.