荷叶效应的自洁玻璃.doc

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1、荷叶效应的自洁玻璃设计初衷：在生活中玻璃的作用很大，各种特性玻璃被应用于各领域，例如：车窗，大厦的最外围大多也是玻璃，然而对于玻璃的清洁却一直没有得到多大的优化，例如在下雨时车窗需要雨刮器来将雨水扫下去，而且就算在平时玻璃脏了也要用专门的玻璃水来清洁，清洁大厦外围的玻璃墙是一项高危职业，在家庭生活中普通家庭要清洁外侧玻璃，没有专门的措施，极大地使危险度加大，那么有没有一种可以不用人去主动清洁并且一直保持洁净的玻璃呢？这就是我们需要思考的问题。设计原理：在初中课本的古文中这样说道“出淤泥而不染，濯清涟而不妖”，荷叶表面有无数微米级乳突，每个微

2、米级乳突上又有无数纳米级乳突覆盖，这种微纳结构造成荷叶具有极高的粗糙度，然而仅通过改变表面张力很难达到超疏水的效果，荷叶的表面还有一层蜡覆盖，使它与水的接触角大于150度。<接触角是指在气、液、固三相交点处所作的气-液界面的切线穿过液体与固-液交界线之间的夹角θ，是润湿程度的量度。当湿润角大于150度使表现为超疏水性>所以从宏观上来看，在荷叶表面的乳突间形成了一幕极薄的，只有纳米级厚的气墙，这就使得在尺寸上远大于这种结构的灰尘、雨水等降落在叶面上后，隔着这样一层极薄的空气，只能同叶面上的乳突形成几个点接触。雨点在自身的表面张力作用下形成球状

3、，水球在滚动中吸附灰尘，并滚出叶面。那么神奇的“莲叶效应”也可以运用在生活中。伴随着科学技术的发展，运用纳米级的材料处理来完成这个构思。发展前景：随着人们生活的不断简洁方便，自洁式玻璃是必然的趋势，超疏水表面意味着可以将水高效利用，只需一点水就可以处理大面积的玻璃，尤其针对中国的环境状况，就尤为不容忽视，随着科技的进步相信不久的未来，自洁衣服...将极大的便利我们的生活