荷葉加蟬蛻，能玩出什麼新材料？

荷葉表面啟發的新材料仿生設計已經出現多時，但這種自潔、自乾燥表面極易破損，也很難被商業化。德國弗萊堡大學的研究者最近提出一種具有「再生」能力的新技術，試圖仿照蜥蜴身上層疊更替的鱗片，設計出能夠自動更新的多層表面並應用於工業實踐。

神奇的荷葉表面早就引起了人們的關注，由於葉面的微小蠟質結節會阻止水分子與表面組織結合，這種「疏水性」會讓任何接觸葉面的水形成晶瑩的水珠後迅速滾落，同時帶走所有污垢。已經有幾種人造材料複製了這種結構，但這些材料都很容易因磨蝕而損壞，而且無法再生或自我修復。這很可惜，因為自潔、自乾燥表面其實極具價值，但材料的限制導致它很難被商業化。

這個問題可能有了新的解決方法。德國弗萊堡大學（University of Freiburg）的尤爾根·胡荷（Jürgen Rühe）最近在期刊《朗繆爾》（Langmuir）中介紹的一種新技術可以讓仿荷葉材料具備受損後再生的能力。他的方法是模仿另一種活體組織——蜥蜴。蜥蜴身上的鱗片並不隨身體長大，而是舊層脫落後被下層新鱗片取代。胡荷由此受到啟發：也許可以設計出層層堆疊的仿荷葉膜層，上層在受損後脫落，露出下層的全新表面。

人造的仿荷葉材料屬於一類名為「納米草」（nanograss）的材料。胡荷的納米草有著拒水的「草葉」，附著在硅薄片上。他給自己設定的任務是創造出一疊這樣的結構，它能自行判斷上層受損的程度已經到了需要替換的地步，而後自動更換。

作為非生物體，納米草如何自動更迭層次？胡荷提供了一種非常精妙的設計。歡迎登錄《經濟學人·商論》App瀏覽五月刊文章《蓮花效應》（一鍵切換，雙語閱讀）

互動有禮

荷葉仿生學能否有更大突破？

歡迎在下方「寫留言」參與評論

每周留言獲贊最多的三位讀者將獲得禮品

了解世界，不僅是讀懂英文那麼簡單

現在訂閱《經濟學人·商論》全年即可免費加入學習社區

更可獲贈商論定製版帆布包！

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！