Vì sao lá sen không thấm nước ?
Mọi người ở đây, ai mà hay quan sát cây cối, yêu thiên nhiên cây cối thì chắc hẳn để ý khi trời mưa hoặc khi ta tưới nước thì thấy những giọt nước rơi trên bề mặt lá sen rồi lăn xuống đất mà không để lại vệt nước. Vậy tại sao lá sen lại có đặc tính như vậy, phải chăng nó có cấu trúc đặc bệt gì chăng ?.
Bí mật về những chiếc lá sen không thấm nước đã được phát hiện, dựa trên nguyên lí hoạt động đó, chúng ta có thể chế tạo những vật liệu tự làm sạch và ma sát thấp hơn. Các nghiên cứu đã phát hiện ra khả năng nằm ở sự rung động tinh vi tự nhiên, và kết cấu bề mặt độc nhất vô nhị của lá sen. Các nhà nghiên cứu đã ghi hình một chiếc lá sen được đặt nằm trên một cái loa và cho hoạt động ở tần số thấp. Họ làm mát chiếc lá để các giọt nước được hình thành trên bề mặt. Ngay khi họ cho loa rung động ở tầng số khoảng 100 Hz trong vòng một phần nhỏ của giây, thì các giọt nước bám trên lá đã bị văng ra. Các nhà nghiên cứu giải thích rằng kết cấu bề mặt của lá sen vốn không thấm nước. Nó được bao phủ bởi các khối ụ tí hon không đều, còn có những sợi lông nhỏ hơn phủ trên các ụ đó. Khi có một giọt nước rơi xuống bề mặt này, nó chỉ có thể nằm được trên đầu ngọn của những sợi lông nhỏ. Giọt nước này sẽ được đỡ lại bởi các túi khí ở dưới và cuối cùng thì bị tuột khỏi lá sen. Người ta đã dựa vào hiện tượng này mô để tạo ra các vật liệu tự làm sạch, siêu kị nước dựa trên hiệu ứng này của tự nhiên. Chúng được ứng dụng để chế tạo sơn, ngói lợp mái nhà, vải hay các bề mặt khác cần tự làm sạch
cảm ơn bài biết của bạn nhờ bài viết của bạn mà mình có thể biết thêm những thông tin hữu ích
vì nó được bao phủ bởi các khối ụ tí hon không đều, còn có những sợi lông nhỏ hơn phủ trên các ụ đó. Khi có một giọt nước rơi xuống bề mặt này, nó chỉ có thể nằm được trên đầu ngọn của những sợi lông nhỏ. Giọt nước này sẽ được đỡ lại bởi các túi khí ở dưới và cuối cùng thì bị tuột khỏi lá sen.
Vì trên bề mặt lá sen có một lớp "sáp". Lớp sáp này có tác dụng giúp chống lại sự mất nước của lá. Không chỉ ở lá, mà ở một số loại lá khác như lá môn cũng có lớp sáp này. Khi bạn rờ nhẹ vào mặt lá, bạn sẽ thấy láng giống như bạn rờ vào thân của cây đèn cầy, đó chính là lớp sáp trên bề mặt lá.
điều này có áp dụng được gì trong thực tế không nhỉ?
Mình thấy có những loại lá khác như lá cây môn thì kết cấu nó có giống vậy không nhỉ???
Bài viết của bạn đã cho mình hiểu thêm về cấu tạo của một chiếc lá sen. Qua đó mình có thể tự tin trả lời khi có người đặt ra câu hỏi đó. Mình xin đặt một câu hỏi cho bạn
Còn bất kì loại lá cây nào có công dụng tuyệt vời như lá sen hay không?
lúc nhỏ toàn lấy là sen đổ nước lên đó rồi uống nhưng mà hỏng biết nguyên lí tại sao lá sen lại không thấm nước, giờ đọc mới biết cảm ơn bạn.
Từ hiện tượng này các nhà khoa học đã cho ra các vật liệu siêu chống thấm và đặt tên cho hiện tượng này là "Hiệu ứng lá sen". Một bài viết về ứng dụng và cảm hứng từ hiện tượng này:
Các nhà khoa học vừa tạo ra một loại vật liệu mới có thể khiến các hạt bụi bẩn không thể bám dính, các bức vẽ graffity không thể tồn tại trên tường và giày vẫn sạch bóng dù đi trên đường lầy lội. Loại vật liệu mới này có tên gọi là "fluoropore".
Những giọt nước và dầu đều lăn khỏi lớp polyme siêu chống thấm chứa đẫm flo này. Bộ Nghiên cứu và giáo dục liên bang (The Federal Ministry of Education and Research - BMBF) đã quyết định tài trợ để phát triển hơn nữa loại vật liệu này tại KIT với vốn tài trợ lên tới 2,85 triệu EUR. Nghiên cứu cơ bản trong phạm vi này là nhằm vào các tính chất để ứng dụng loại vật liệu mới nói trên tạo lớp phủ bảo vệ vạn năng.
Hiện tượng này được quan sát từ các lá sen cũng như từ các lá của cây bắp cải: các giọt nước rơi trên lá đều lăn đi. Đôi khi hiệu ứng lá sen cổ điển này đã được ứng dụng vào kỹ thuật để sản xuất ra các bề mặt thô với tính chất hóa học đặc biệt. "Tuy nhiên tính chất này không hoạt động với các loại dầu - lá sen không thấm nước, nhưng với dầu thì lại không như vậy", tiến sĩ Bastian Rapp thuộc viện nghiên cứu KIT về Công nghệ vi cấu trúc (KIT Institute of Microstructure Technology - IMT) cho biết.
"Bề mặt chống thấm dầu cần phải có cấu trúc hóa học khác, các Fluoropolymer (tạm dịch là polyme flo) được thiết kế nhằm mục đích này", nhà khoa học giải thích. Các polyme flo là các chất dẻo hiệu suất cao có khả năng chịu nhiệt và tính ổn định hóa học cao. Teflon, một loại vật liệu được dùng chống dính cho các chảo rán là một loại trong nhóm các chất này.
"Khi kết hợp các tính chất hóa học của fluoropolymer với độ nhám của lá sen, chúng tôi đã tạo ra một bề mặt chống thấm cả nước và dầu", Rapp nói. Rapp đã thành công trong việc sản xuất ra các bề mặt siêu chống thấm với các hiệu ứng lá sen 2.0 trong phòng thí nghiệm. Tuy nhiên, trong sử dụng thực tế các bề mặt này lại thiếu tính ổn định.
Một vấn đề lớn đó là sự nhạy cảm của bề mặt chống dính với sự mài mòn. Do đó mục đích của Rapp đó là phát triển một lớp polyme flo mới, trên lớp vật liệu này nước và dầu sẽ lăn đi và điều đó sẽ đưa đến những ứng dụng mạnh hơn trong thực tế. Những polyme này, được gọi là "fluoropore", là để xử lý hiệu ứng lá sen 2.0 trên gần như mọi bề mặt.
Dự án nghiên cứu của các nhà khoa học KIT trẻ tuổi đã thành công trong cuộc thi NanoMatFutur dành cho các nhà khoa học trẻ tổ chức bởi BMBF. Với "fluoropore", các lớp phủ bảo vệ toàn diện chống lại bất kỳ loại vết bẩn nào có thể được sản xuất ra. Một ví dụ đó là lớp phủ cửa kính của ô tô để ngăn nước ngưng tụ và đóng băng trên kính vào mùa đông. Ví dụ khác đó là màn chắn vi lỗ có cấu trúc hóa học cho phép tách các hỗn hợp dầu/nước được sử dụng như chất bôi trơn làm mát trong ngành công nghiệp chế biến.
Trong nhóm nghiên cứu trẻ tuổi đứng đầu là Rapp, kĩ sư và nhà nghiên cứu hóa học hữu cơ, hóa vật liệu và công nghệ sản xuất hoạt động trên sự phát triển của vật liệu mới này. "Tại viện nghiên cứu KIT về công nghệ vi cấu trúc và khoa Karlsruhe Nano Micro Facility, chúng tôi có thể sử dụng một loạt các phân tích và phương pháp cấu trúc cho nghiên cứu của mình, ví dụ như kính hiển vi năng lượng scan và các kính hiển vi điện tử scan", tiến sĩ Rapp nhấn mạnh.
Nguồn bài viết: https://khoahoc.tv/loai-vat-lieu-moi-sieu-chong-tham-dau-va-nuoc-57390
Công dụng của lá sen
Theo y học cổ truyền, lá sen vị khổ (đắng), hơi chát, tính mát, lợi về kinh can, tỳ, vị; có công dụng giúp sức cho tỳ, vị, nâng cao trung khí, hạ nhiệt, làm tan ứ tụ và cầm máu. Phù hợp điều trị nôn ra máu, đổ máu cam, đại tiện ra máu, miệng khát, tâm phiền, phù thũng máu tụ, băng huyết, hỗ trợ giảm trọng lượng cơ thể.
Theo nghiên cứu của y học hiện đại cho thấy: Lá sen có tác dụng hỗ trợ điều trị rối loạn lipid máu; hỗ trợ giảm tổn thương gan; ức chế hấp thu chất béo vào cơ thể; tăng tốc độ chuyển hóa và tăng tiêu hao năng lượng...
Trên lâm sàng lá sen dự phòng cao huyết áp, xơ vữa động mạch, mỡ máu cao. Người cao tuổi sức khỏe yếu, người bệnh mạch vành tim và viêm túi mật, tai biến mạch máu não…nên sử dụng lá sen.
mình thấy người ta áp dụng phương pháp tương tự như này để chống làm bẩn quần áo
Sức căng bề mặt giải thích cho hiện tượng dính ướt và không dính ướt. Hiện tượng này xảy ra khi có sự tiếp xúc giữa các pha:
Khi giọt nước nằm trên bề mặt rắn ưa nước thì lực hút giữa chất rắn và các phân tử trong nước lớn hơn nhiều lực hút giữa các phân tử nước với nhau nên các phân tử nước bị trãi ra tăng diện tích tiếp xúc liên diện giữa nước và pha rắn, bề mặt rắn càng ưa nước thì diện tích trải ra càng lớn.
Ngược lại, nếu nước nằm trên bề mặt rắn không ưa nước thì lực hút gữa các phân tử nước lớn hơn so với lực hút của bề mặt rắn với chất lỏng nên sẽ có hiện tượng chất lỏng bị co cụm lại, các hiện tượng này chúng ta dễ dàng quan sát được khi giọt sương trên lá buổi sáng. Các bề mặt không ưa nước như lá sen, lá môn, lá khoai.
Ngoài ra sức căng bề mặt còn giải thích cho hiện tượng mao dẫn. Các hiện tượng mao dẫn dễ nhận thấy trong đời thực là: nước căng bề mặt dân cao lên quá thành ly nhưng không bị tràn ra, hiện tượng nước vận chuyển từ rễ lên lá, nhện nước bò trên mặt nước, trạng thái câng bằng của nhũ tương cũng như tác dụng tẩy rửa cùa xà phòng nói riêng hay hoạt tính nói chung của chất hoạt hoá bề mặt.
Cảm ơn bạn đã chia sẻ
Nhờ vậy mà chúng ta đã có nhiều áp dụng trong việc bảo vệ quần áo. Đúng là những hiện tượng dù nhỏ hay lớn cũng sẽ có mặt có lợi cho chúng ta
Cảm ơn bạn đã chia sẽ bài viết về hiện tượng tự nhiên thú vị này.Rất có ích nha.
Nhờ bạn mình mới biết đc cái hay này cảm ơn bạn
