​荷叶加蝉蜕，能玩出什么新材料？ | 新知

荷叶表面启发的新材料仿生设计已经出现多时，但这种自洁、自干燥表面极易破损，也很难被商业化。德国弗莱堡大学的研究者最近提出一种具有“再生”能力的新技术，试图仿照蜥蜴身上层叠更替的鳞片，设计出能够自动更新的多层表面并应用于工业实践。

神奇的荷叶表面早就引起了人们的关注，由于叶面的微小蜡质结节会阻止水分子与表面组织结合，这种“疏水性”会让任何接触叶面的水形成晶莹的水珠后迅速滚落，同时带走所有污垢。已经有几种人造材料复制了这种结构，但这些材料都很容易因磨蚀而损坏，而且无法再生或自我修复。这很可惜，因为自洁、自干燥表面其实极具价值，但材料的限制导致它很难被商业化。

这个问题可能有了新的解决方法。德国弗莱堡大学（University of Freiburg）的尤尔根·胡荷（Jürgen Rühe）最近在期刊《朗缪尔》（Langmuir）中介绍的一种新技术可以让仿荷叶材料具备受损后再生的能力。他的方法是模仿另一种活体组织——蜥蜴。蜥蜴身上的鳞片并不随身体长大，而是旧层脱落后被下层新鳞片取代。胡荷由此受到启发：也许可以设计出层层堆叠的仿荷叶膜层，上层在受损后脱落，露出下层的全新表面。

人造的仿荷叶材料属于一类名为“纳米草”（nanograss）的材料。胡荷的纳米草有着拒水的“草叶”，附着在硅薄片上。他给自己设定的任务是创造出一叠这样的结构，它能自行判断上层受损的程度已经到了需要替换的地步，而后自动更换。

作为非生物体，纳米草如何自动更迭层次？胡荷提供了一种非常精妙的设计。欢迎登录《经济学人·商论》App浏览五月刊文章《莲花效应》（一键切换，双语阅读）