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1、奈米科技概論期中報告：自然奈米結構的實際應用奈微所碩一王信鈞指導教授李旺龍老師盛開的蓮駒井權之助縱然深埋於潭中淤泥，妳現身塵世獨立而不染何其美麗，潔淨又祥和：然而在你的純真之下，你常背著我們在妳那生意盎然的葉上將朝露化作璀璨的寶石！細微的死角會藏污納垢??細微的死角會藏污納垢，這句話或者這個概念可能是每個人都曾有過的，但，所謂的細微的定義是什麼，是指我們一般的牆角還有小隙縫嗎？一旦這個細微的死角到達幾微米甚至幾奈米的大小時，真的還會藏污納垢嗎？這是個值得我們深思的問題！蓮花出淤泥而不染水珠輕盈掠過蓮葉表面，會

2、有如一滴滴水銀般不會散開，而且近乎完美的球形灰塵對水的親和力似乎較對於蓮葉要來的大，因此只要一下起雨蓮葉上的灰塵便可不費催灰之力的全部沖刷掉蓮花的象徵：純潔佛教中的六字大明咒“唵嘛呢叭咪吽”以白話來說就是“瞧！蓮花中的寶珠”三大部經書之一的“法華經”其中的華指的也正是蓮花初窺蓮花表面的構造蓮花效應的發現者：巴斯洛特（WilhelmBarthlott）教授，任教於德國波昂大學“尼斯植物之生物多樣性研究所（NeesInstituteBiodiversityPlants）”，他身兼二職，一是學術界的植物學家，另一個

3、則是掌握專利的產業界發明家巴斯洛特（WilhelmBarthlott）教授初窺蓮花表面的構造掃描式電子顯微鏡（ScanningElectronMicroscope）的問世啟發了許多科學家，並且把細微構造的奇妙世界呈現在人們的眼前掃描式電子顯微鏡（ScanningElectronMicroscope）初窺蓮花表面的構造植物的表面最外層並不是活細胞而是由無生命的外殼（角質層）所構成，而其外面更覆蓋了許多含有多種成分的蠟質層，蠟質層常以特定的形狀堆積在表面1.左上圖為蘇利南巴本木的葉片上星狀絨毛構造2.右上圖為一種

4、鼠李科植物，其葉片上有種環繞氣孔四周生長的煙囪狀蠟質構造3.左下圖為一種樟科植物，蠟值得晶體狀似通心粉4.右下圖為捕蠅石竹種子外皮相互嵌合的細胞究竟如何出淤泥而不染呢?經由SEM的協助下，巴斯洛特發現了一件非常重要的事情，”最潔淨的表面往往在顯微鏡下是最粗糙地”電子顯微鏡下，蓮葉的表面(上圖)其凸起物外圍所包裹的臘層(下圖)究竟如何出淤泥而不染呢?可潤濕性與不可潤濕性（超親水性與超疏水性）幾種表面與水的接觸角：圖a的親水性表面小於30°；圖b的防水表面(疏水性)大於90°；圖c具有蓮花效應的表面(超疏水性)大

5、於150°水珠與超疏水表面的接觸角究竟如何出淤泥而不染呢?蓮花效應原理(微觀)=乩童坐釘椅的道理(巨觀)蓮葉上的小水珠電子顯微鏡下水珠與蓮葉表面的接觸情形究竟如何出淤泥而不染呢?蓮花效應(Lotuseffect)ab圖a：在普通的表面上，塵埃與表面的親和力較與水來的強，因此經雨水沖刷後，塵埃依舊會留在表面；圖b：在具有蓮花效應的表面上，塵埃等於“坐”在微小顆粒的頂端，很容易被雨水帶走蓮花效應(Lotuseffect)在垂直的表面上也有一樣的性質蓮花效應(Lotuseffect)水滴在蓮葉上移動時，大致上會以一

6、顆顆的狀態滾動，而且其流過蓮葉的部分，表面會呈現潔淨與乾燥蓮花效應(Lotuseffect)此為在蓮葉上滾動過後的水珠放大後的模樣，上面吸附滿了灰塵，然而這種特性可以用來做什麼呢??蓮花效應初出江湖不是活的生物只要擁有一樣的結構就可以有一樣的效果巴斯洛特為了說服大家蓮花效應可以實際的應用在科技產品中，於是他以蓮花效應做出了一把蜂蜜匙以蓮花效應製成的蜂蜜匙，即使是黏稠如蜂蜜般的液體，一樣可以在倒出時流的一滴不剩蓮花效應初出江湖蓮花效應可搭配的材質不計其數，初期使用的全都是矽酮（Silicone）這是當今最常使用

7、的防水劑，雖然有效但價格頗高一群土耳其研究人員發現可用聚丙烯（polypropylene，餐具的製造原料之一）製作蓮花效應的塗層矽酮（Silicone）以矽銅製成的梳子蓮花效應初出江湖聚丙烯的優點在於它幾乎可塗在所有材質的表面，包括玻璃、鋁、鋼鐵、鐵氟龍以及聚丙烯本身，唯一的限制就是表面有圖布的材料絕對不可受到溶劑的侵蝕以聚丙烯製成的各項產品：液體槽、膠帶架、塑膠管永保鮮豔與潔淨的超強塗料蓮花效應是近年來最高度發展的仿生科技(僅次於魔鬼氈)水滴流經由蓮花效應所改良的塗料的表面永保鮮豔與潔淨的超強塗料Ispo公

8、司與巴斯洛特所共同發展的的“蓮花王(Lotusan)”塗料Ispo並宣稱使用蓮花王塗料的建築物，可以五年不用清洗，且常保潔淨蓮花王塗料塗上”蓮花王”塗料後的建築物蓮花效應的反向操作：自潔玻璃英國的皮爾金頓(Pilkington)公司所開發的自潔玻璃:：PilkingtonActivTM其運用的原理是和蓮花效應完全相反的“反蓮花效應”但兩者所達到的目的卻是相同的位於英國北部默西賽德郡(Merseysi