荷叶上那个防水物质是由什么组成的？
很久很久以来，优化的自洁功能已在自然界存 在，荷花叶子就是其中的代表。荷叶表面具有很好的憎水性，并实际上是不能湿润的，它还出污泥而一尘不染。这是为了适应环境而长期演变的结果。德国波恩大学植物学教授 W ． Bartblott 研究了荷花叶子的结构和荷叶效应机理。经研究发现，荷花叶子之所以具有以上性能，是因为叶子表面既憎水，又有一个显微结构。
德国 Sto 上市公司下属 ISPO 公司，根据荷叶效应机理和硅树脂外墙涂料的实际应用结果，经过 3 年研究工作，成功地把荷叶效应移植到外墙乳胶漆中，开发了微结构有机硅乳胶漆，即荷叶效应乳胶漆。这种荷叶效应乳胶漆采用具有持久憎水性的少乳化剂有机硅乳液等一些专门物质，并形成一个纳 米级显微结构，从而使其涂膜具有类似荷花叶子的表面结构，达到拒水保洁功能。
市场上的荷叶效应涂料或乳液，绝大多数是通过降低表面张力来实现的。这种通过降低表面张力的方法，其提高与水的接触角的能力有限，约能提高 至 120 ° 左右，如市场上的硅树脂涂料与水的初始接触角约为 93 ° ～ 1 15 ° ，它们与灰尘的接触面积基本没变，因此，荷叶效应的结果是有限的，很难达到既保持涂膜干燥，又具有自洁功能。
与水的接触角至少要达到 130 ° ，这时表面具有显著的憎水性，成珠滚落的雨水才具有自洁功能 。 材料的性能是由其组成和结构决定的。把降低表面张力和形成显微结构结合起来，才能取得很好 的荷叶效应结果。根据表面物理化学中表面平整度对接触角的影响规律可知，当接触角小于 90 ° 时，表面粗糙度大些能使接触角进一步减小；而当接触角大于 90 ° 时，粗糙表面能使接触角进一步提高。荷叶效应乳胶漆涂膜与水的接触角大于 90 ° ，所以粗糙的 显微结构可提高接触角，约能提高至 140 ° 。另一方面，一个显微粗糙表面，还可以使灰尘与涂膜的接触面积降至原来的 1 ％以下，从而使灰尘与水的粘附 力大于灰尘与涂膜的附着力。因此，下雨时，雨水在墙 面上成珠滚落，同时把灰尘带走，使墙面保持干燥和清洁。
仿生学将因为吸收了分子生物学的优势成为21世纪最重要的生物科技。美国著名分子生物学家斯蒂芬.威恩怀特如是说。最近，中国科学院化学研究所的仿生材料专家徐坚研究员和同事们发明了制造“仿生荷叶”技术，这项技术将应用于生产建筑涂料、服装面料、厨具面板等需要耐脏的产品，因而引起广泛关注。日前，记者就仿生荷叶及仿生材料的其他研究成果采访了徐坚研究员。
仿生荷叶不沾油和水
特点：
不粘性：几乎所有物质都不与杜邦特氟龙涂膜粘合。很薄的膜也显示出很好的不粘附性能。
耐热性：杜邦特氟龙涂膜具有优良的耐热和耐低温特性。短时间可耐高温到300℃，一般在240℃~260℃之间可连续使用，具有显著的热稳定性，它可以在冷冻温度下工作而不脆化，在高温下不融化。
滑动性：杜邦特氟龙涂膜有较低的摩擦系数。负载滑动时摩擦系数产生变化，但数值仅在0.05-0.15之间。
抗湿性：杜邦特氟龙涂膜表面不沾水和油质，生产操作时也不易沾溶液，如粘有少量污垢，简单擦拭即可清除。停机时间短，节省工时并能提高工作效率。
耐磨损性：在高负载下，具有优良的耐磨性能。在一定的负载下，具备耐磨损和不粘附的双重优点。
耐腐蚀性：杜邦特氟龙几乎不受药品侵蚀，可以保护零件免于遭受任何种类的化学腐蚀。
荷叶漆是精选优质原材料，使用科学配方研制而成，是一种高品质室内装饰涂料，其施工方便，具有极佳装饰保护功能，疏水抗污性能卓越，荷叶漆是国家级油漆
利用这一原理，前几年炒得火热的纳米材料。用纳米尺度的材料制成的衣服就不用洗了。
纳米服装、服饰有三防效果，防水、防污、防皱。
在纳米概念的衣服中，某种纳米级的微粒覆盖在纤维表面或镶嵌在纤维甚至分子间隙间，由于这种微粒十分微小（小于100nm）且表面积大、表面能高，在物质表面形成一个均匀的、厚度极薄的、间隙极小（小于100nm）的‘气雾状’保护层。
在荷叶的上表面布满非常多微小的乳突，乳突的平均大小约为6-8微米，平均高度约为11-13微米，平均间距约19-21微米。在这些微小乳突之中还分布有一些较大的乳突，平均大小约为53-57微米，它们也是由6-13微米大小的微型突起聚在一起构成。
乳突的顶端均呈扁平状且中央略微凹陷。这种乳突结构用肉眼以及普通显微镜是很难察觉的，通常被称作多重纳米和微米级的超微结构。
这些大大小小的乳突和突起在荷叶表面上犹如一个挨一个隆起的“小山包”，“小山包”之间的凹陷部分充满空气，这样就在紧贴叶面上形成一层极薄，只有纳米级厚的空气层。
水滴最小直径为1-2毫米（1毫米=1000微米），这相比荷叶表面上的乳突要大得多，因此雨水落到叶面上后，隔着一层极薄的空气，只能同叶面上“小山包”的顶端形成几个点的接触，从而不能浸润到荷叶表面上。
水滴在自身的表面张力作用下形成球状体，水球在滚动中吸附灰尘，并滚出叶面，从而达到清洁叶面的效果。这种自洁叶面的现象被称作“荷叶效应”。
扩展资料：
实际上，不仅仅是荷叶，自然界中有很多植物的叶子都具有这种自净能力也就是“疏水能力”。德国波恩大学的植物学教授威廉·巴斯洛特曾经做过一项实验，他找来多种植物的叶子，撒上极细的灰尘粉末，然后模拟雨水淋在叶面上的场景。
之后对每片叶子残留的灰尘比例进行观察和分析。最后发现，在他找来的共8种植物中，有四种植物在实验过后，叶面残留灰尘在40%以上，而另外一半因为有较好的疏水能力，叶面残留灰尘只有不到5%。这些植物有着与荷叶表面类似的叶面结构，都布满了纳米尺寸的微小乳突。
只不过，在所有具有疏水能力的植物中，荷叶的疏水能力是最好的，因此荷叶的叶面被称为“超疏水表面”，这是由于荷叶表面与水滴之间的排斥度极其强烈导致的。
除了植物之外，自然界中还有许多动物，也具有与荷叶表面类似的结构。比如海豚的皮肤虽然看上去十分光滑，实际上，在显微镜下观察会发现，它的结构也是微纳米型。这种结构能帮助海豚实现皮肤的自净功能，避免被海洋当中很多细小的有害微生物附着在身上。
除了海洋生物之外，昆虫当中也有这样的例子。比如知了的翅膀上也具有这种细小突起物，能帮助翅膀不被水沾湿从而保持正常飞行。另外，据一项统计数据显示，自然界约有1200种昆虫具有这种疏水能力。这些昆虫通常都需要在水面上行走，微纳米结构通常位于腿部
参考资料来源：百度百科——荷叶效应
