何为水接触角？为什么会有这种“荷叶效应”？

水接触角是指在液、固相交点处所作的固液界面的切线，此切线在液体一方的与固-液交界线之间的夹角θ，液体在固体材料表面上的接触角，是衡量该液体对材料表面润湿性能的重要参数。若θ90°，则固体表面是疏水性的，即液体不容易润湿固体，容易在表面上移动。而“荷叶效应”则是由荷叶表面复杂的多重纳米和微米级的超微结构所决定，这种结构使得雨水等降落在叶面上后隔着一层极薄的空气，只能同叶面上“山包”的凸顶形成几个点接触，实现了叶面的自洁效果。模仿荷叶自洁的功能，可以应用于表面纳米结构的技术，开发出自洁、耐污的纳米涂料，实现物体表面的疏水自洁。

何为水接触角？

水接触角是指在液、固相交点处所作的固液界面的切线，此切线在液体一方的与固-液交界线之间的夹角θ，液体在固体材料表面上的接触角,是衡量该液体对材料表面润湿性能的重要参数。

若θ90°，则固体表面是疏水性的，即液体不容易润湿固体，容易在表面上移动。

在自然界中我们称之为荷叶效应：水滴落在荷叶上，会变成了一个个自由滚动的水珠，而且，水珠在滚动中能带走和叶表面尘土。

荷叶的基本化学成分是叶绿素、纤维素、淀粉等多糖类的碳水化合物，有丰富的羟基(-OH)、(-NH)等极性基团，在自然环境中很容易吸附水分或污渍。而荷叶叶面都具有极强的疏水性，洒在叶面上的水会自动聚集成水珠，水珠的滚动把落在叶面上的尘土污泥粘吸滚出叶面，使叶面始终保持干净，这就是著名的“荷叶自洁效应”。

为什么会有这种“荷叶效应”？用传统的化学分子极性理论来解释，不仅解释不通，恰恰是相反。从机械学的光洁度(粗糙度)角度来解释也不行，因为它的表面光洁度根本达不到机械学意义上的光洁度(粗糙度)，用手触摸就可以感到它的粗糙程度。

经过科学家长期观察研究，直到进入二十一世纪才揭示了“荷叶效应”的本质：原来在荷叶叶面上存在着非常复杂的多重纳米和微米级的超微结构。

在超高分辨率显微镜下可以清晰看到，荷叶表面上有许多微小的乳突，乳突的平均大小约为10微米，平均间距约12微米。而每个乳突有许多直径为200纳米左右的突起组成的。在荷叶叶面上布满着一个挨一个隆起的“小山包”，它上面长满绒毛，在“山包”顶又长出一个馒头状的“碉堡”凸顶。因此，在“山包”间的凹陷部份充满着空气，这样就在紧贴叶面上形成一层极薄，只有纳米级厚的空气层。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，隔着一层极薄的空气，只能同叶面上“山包”的凸顶形成几个点接触。雨点在自身的表面张力作用下形成球状，水球在滚动中吸附灰尘，并滚出叶面，这就是“荷叶效应”能自洁叶面的奥妙所在。

模仿荷叶自洁的功能，可以应用于表面纳米结构的技术，可开发出自洁、耐污的纳米涂料。因此将荷叶效应应用在现实生活中，就能够实现物体表面的疏水自洁，由于脏东西不易在表面附着，就能让物体表面更容易清洁；

而在汽车漆面养护中，荷叶效应(水接触角)是区分物体表面有涂层保护和无涂层保护最直接的方法；

以上内容由58汽车提供。如有任何买车、用车、养车、玩车相关问题，欢迎在下方表单填写您的信息，我们将第一时间与您联系，为您提供快捷、实用、全面的解决方案。