利刀劈水不是梦
2020-08-27朱会鑫
知识窗 2020年8期
关键词:结构
朱会鑫
利刀劈水,曾经是人们遥不可及的梦想。然而,这个看似不可能的事情,如今竟实现了。就在不久前,美国亚利桑那州立大学的研究人员研制出了一把能劈水的利刀,可以轻而易举地将水滴一分为二。
这把神奇利刀的制作方法与传统刀具不同。研究人员先用0.5厘米的锌铜薄片把利刀铸造成型;然后,用丙酮、乙醇、去离子水对利刀的表面进行反复冲洗,再用氮气烘干;接着,将它在硝酸银水溶液中浸泡20秒;最后,对其进行一种高科技特殊处理。从表面上看,这把神奇的利刀并没有什么特别之处,甚至不怎么锋利,但当把它缓慢切入小水柱或小水滴时,就能轻松地将水体分开。更令人称奇的是,用这种利刀不但能让劈开的小水柱或水滴不再重新聚拢,而且刀的本身还不会沾上一滴水。
那么,这种利刀为什么能把水真正劈开呢?
这个高科技的形成,首先归功于荷叶。由于仿生学的兴起,人们早已发现,荷叶的表面存在“自清洁”现象。为了进一步探究荷叶的“自清洁”原理,20世纪90年代,德国科学家威廉·巴斯洛特等人用扫描电子显微镜观察了荷叶表面的微观结构,研究的结论是:“自清洁”现象是由荷叶表面的微米级乳突及表面蜡状物共同发挥作用形成的。后来,我国仿生研究科学家江雷等人对荷叶表面的微米级乳突结构又进行了深入分析,发现乳突上还存在纳米结构,这两种同时存在的混合结构,才是形成荷叶表面“自清洁”现象的根本原因。……
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