荷花是生长在浅水中的观赏植物,也是具有应用价值的经济植物。除了优雅端庄的花朵外,荷叶的美丽丝毫不逊于荷花。荷叶的叶柄很长,将叶片托出水面,宛如一顶顶撑开的绿色雨伞,为湖光山色增添了美丽的景致。
说起荷叶,很多人都会注意到这样一个现象:雨后天晴时,荷叶上的雨水总是形成一颗颗圆滚滚的水珠,仿佛一颗颗晶莹闪亮的珍珠在碧绿的翡翠盘中滚动。为什么水滴落在荷叶上会变得如此美丽动人?通常的解释是,荷叶表面有一层非常细密的绒毛,使落下的水珠不容易扩散。其实,将荷叶放在显微镜下观察就会发现,荷叶的表面并不平滑,上面有很多乳突结构,而且还有一层蜡质。这两种特性的共同作用,使荷叶叶面具有极强的疏水性,洒在叶面上的水会自动聚集成水珠,水珠的滚动还会把落在叶面上的灰尘和污泥粘吸滚出叶面,使叶面始终保持干净,这就是著名的"荷叶自洁效应"。
科学家在进一步研究荷叶微观结构时发现,荷叶表面除了含有蜡质成分外,“荷叶效应”的产生还与荷叶的两种结构有关,一种是微米级的凸起,一种是纳米级的毛状结构。含有这两种结构的荷叶,水在荷叶表面的接触角为142°。如果荷叶只含有微米结构,则接触角为126°;或者荷叶只有蜡质表面,则接触角为74°。科学家认为,由于荷叶有了纳米级的毛状结构,使水在叶面的接触角增加,也就是使荷叶表面的疏水性增加,而这两种结构才是产生"荷叶效应"的主要原因。
事实上,具有这种自洁效应的超微纳米结构,不仅存在于荷叶中,还普遍存在于其他植物中。它不仅有利于自洁,还有利于防止大量漂浮在大气中的有害细菌和真菌对植物的侵害。自洁效应甚至还存在于许多动物身上。例如遇到下雨,人的头发,或者猫狗身上的毛,很容易被雨水打湿,而鸭子身上的毛就不会被打湿,甚至被浇了水,只要一扑腾,水就被抖掉了。这也是因为水在人的头发或猫狗毛上的接触角很小,而在鸭子羽毛上就很大。

