固体表面上的水滴，因为表面张力的作用，都会有收缩的趋势。但在绝大多数物体的表面上，水滴都不会像在荷叶上这样，变成一颗颗滚圆的小水珠，而是会整个铺展开来，成为一层扁平的水膜。真正让荷叶产生这种效果的，是一种称为疏水性的微观作用。

一般来说，我们是用“接触角”的概念来描述这种作用的。接触角的两边，分别是液体-固体接触的表面，和液体-空气接触的表面，也就是右图中的θ角来表示：当θ的角度小于90°时，它就是普通的亲水表面，水滴就会在重力的作用下，坍塌成一个水膜，而当θ大于90°时，就出现了“疏水性”，水滴就会尽量保持球状，而这个固体的表面就是“疏水表面”。θ越大，疏水性就越明显。

当θ大于150°时，水滴就会形成近似正球体的形状，几乎不会沾在固体表面上，因而被称为“超疏水表面”。

荷叶表面的结构，就是一个典型的超疏水表面，因而可以让水珠滚来滚去。

当人类了解了荷叶表面不沾水珠的现象后，很快就发现其秘密在于表面有很多微米级的凸起，就像是刷子上一排排的硬毛，能够把水珠“托”在顶端，从而实现超疏水的效果。

随后，随着材料科学的发展，人类逐渐开发出了如激光蚀刻、金属沉积①、高速喷涂等技术，能够制造出不同种类的、带有超疏水表面的材料，在各个领域大显神通。

最常见的一种用途，就是各种防水的面料。在这些面料的外侧，有一层超疏水的表面：当水滴碰到它，就会变成圆球状而滚落，不会渗透进去，从而实现防雨的功能。……