那些将小水珠玩(wan)弄于股掌之上的生(sheng)物
①说(shuo)起莲(lian),古今中外赞美之辞怕不止万千(qian),但最(zui)负盛名的大概就数周敦颐(yi)的千(qian)古名句(ju)——“出淤泥而不染,濯清(qing)涟而不妖(yao)”了。这句(ju)话不仅极具文(wen)学价值(zhi),同时,也还提及(ji)了一种科学现象(xiang),那就是荷(he)叶(ye)所具有(you)的自清(qing)洁效(xiao)应(ying)——由(you)于(yu)这一效(xiao)应(ying)最(zui)早正是发现于(yu)荷(he)叶(ye)表面,因(yin)此也得名为“荷(he)叶(ye)效(xiao)应(ying)”。
②荷(he)(he)叶(ye)表面(mian)对水(shui)(shui)非(fei)常憎恶,在物理(li)化(hua)学中(zhong),这(zhei)一(yi)特性被(bei)(bei)称为“超疏水(shui)(shui)性”。正由(you)于此,雨(yu)打浮(fu)萍(ping),水(shui)(shui)滴会(hui)被(bei)(bei)弹(dan)开(kai),散落四周,即使是极小的(de)(de)水(shui)(shui)珠(zhu),未(wei)被(bei)(bei)弹(dan)开(kai)的(de)(de),也(ye)都是些圆滚滚的(de)(de)小球(qiu),不会(hui)趴下(xia)变扁,更(geng)不可能铺(pu)展开(kai)来化(hua)为水(shui)(shui)膜;也(ye)正由(you)于此,荷(he)(he)叶(ye)表面(mian)既不染(ran)淤泥,又不易沾惹灰(hui)尘——浮(fu)尘总(zong)被(bei)(bei)雨(yu)打风吹去。
③这种(zhong)神奇(qi)的(de)性(xing)(xing)质(zhi),来源(yuan)于荷叶(ye)表面(mian)的(de)特(te)殊(shu)结(jie)构(gou)(gou)(gou)——荷叶(ye)表面(mian)密密麻麻地分(fen)(fen)(fen)布着(zhe)(zhe)无(wu)数蜡质(zhi)乳(ru)突。荷叶(ye)表面(mian)每一个(ge)上皮细胞都会(hui)长(zhang)出一个(ge)乳(ru)突,这些(xie)乳(ru)突仅有(you)几个(ge)微米大(da)(da),比我们的(de)头发丝还细。不仅如此,再放(fang)大(da)(da)看,每个(ge)乳(ru)突表面(mian)还都充满(man)着(zhe)(zhe)纳(na)米级的(de)小(xiao)纤毛,这些(xie)多(duo)级分(fen)(fen)(fen)形的(de)微纳(na)结(jie)构(gou)(gou)(gou)会(hui)吸附(fu)空气,当水(shui)珠滴在荷叶(ye)上面(mian)的(de)时候,由于强大(da)(da)的(de)表面(mian)张(zhang)力,水(shui)会(hui)被这层(ceng)气膜托起来而无(wu)法接触其(qi)本身。同时,形成这些(xie)结(jie)构(gou)(gou)(gou)表面(mian)还有(you)一层(ceng)蜡质(zhi),从我们生活中的(de)经验来看,苹果(guo)、葡(pu)萄表面(mian)有(you)层(ceng)白蒙蒙的(de)生物蜡,在清洗水(shui)果(guo)的(de)时候常会(hui)感觉(jue)到打滑,这便是蜡质(zhi)的(de)“功劳”。蜡质(zhi)本身就是疏水(shui)的(de),源(yuan)自于其(qi)本身的(de)组成——非极(ji)性(xing)(xing)有(you)机分(fen)(fen)(fen)子(zi)与极(ji)性(xing)(xing)的(de)水(shui)分(fen)(fen)(fen)子(zi)极(ji)性(xing)(xing)相异,故难以亲和。
④荷塘里,就在(zai)莲的(de)(de)(de)旁(pang)边,还(hai)生(sheng)(sheng)活(huo)着一(yi)(yi)群不怎么(me)起眼的(de)(de)(de)小虫子(zi),它(ta)们叫(jiao)水(shui)(shui)(shui)(shui)黾(min),也(ye)有人管(guan)它(ta)们叫(jiao)水(shui)(shui)(shui)(shui)蚊子(zi)、水(shui)(shui)(shui)(shui)蜘蛛(zhu)等(deng)等(deng)。“黾(min)”是象(xiang)形文字,古人用(yong)来指代青蛙(wa)、蟾蜍等(deng)两栖类(lei)动物(wu)。水(shui)(shui)(shui)(shui)黾(min)这种六条腿的(de)(de)(de)小虫子(zi)虽长得不像(xiang)蛙(wa)类(lei),但却也(ye)像(xiang)蛙(wa)一(yi)(yi)样生(sheng)(sheng)活(huo)在(zai)水(shui)(shui)(shui)(shui)中,也(ye)像(xiang)蛙(wa)一(yi)(yi)样一(yi)(yi)跳(tiao)一(yi)(yi)跳(tiao)的(de)(de)(de),甚(shen)至(zhi)(zhi),比(bi)(bi)蛙(wa)更(geng)厉害(hai)。它(ta)们能(neng)漂浮在(zai)水(shui)(shui)(shui)(shui)面(mian),能(neng)在(zai)水(shui)(shui)(shui)(shui)面(mian)上跳(tiao)跃,乃(nai)至(zhi)(zhi)生(sheng)(sheng)活(huo),就算是狂风(feng)暴雨也(ye)难奈(nai)它(ta)何,比(bi)(bi)起“水(shui)(shui)(shui)(shui)上漂”的(de)(de)(de)轻(qing)功,这简(jian)直高出天际(ji)了(le)。这么(me)一(yi)(yi)种吃喝拉(la)撒(sa)睡乃(nai)至(zhi)(zhi)繁殖(zhi)都在(zai)水(shui)(shui)(shui)(shui)面(mian)进行(xing)的(de)(de)(de)小虫子(zi),也(ye)是玩超疏水(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)行(xing)家里手。它(ta)们腿上密集排列着微米级(ji)刚毛,刚毛表面(mian)是一(yi)(yi)道道周期排列的(de)(de)(de)纳(na)米沟壑,由此(ci),它(ta)们便具有强大的(de)(de)(de)超疏水(shui)(shui)(shui)(shui)腿,便能(neng)轻(qing)易漂浮于水(shui)(shui)(shui)(shui)面(mian)。
⑤玫(mei)瑰花(hua)瓣表(biao)面(mian)(mian)也表(biao)现(xian)出了(le)超疏(shu)水(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)(de)特性,尽管玫(mei)瑰花(hua)表(biao)面(mian)(mian)对水(shui)(shui)(shui)(shui)也很厌恶(e),却又(you)能(neng)粘上(shang)水(shui)(shui)(shui)(shui)珠,有(you)种(zhong)若即(ji)若离,有(you)种(zhong)藕断丝(si)连。这(zhei)不同于荷叶表(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)低(di)黏附(fu)——水(shui)(shui)(shui)(shui)滴极易滑落(luo),而是(shi)(shi)另(ling)一(yi)种(zhong)疏(shu)的(de)(de)状态,是(shi)(shi)一(yi)种(zhong)高黏附(fu)的(de)(de)超疏(shu)水(shui)(shui)(shui)(shui),也就(jiu)像我们在(zai)情人节看到(dao)粘上(shang)露水(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)(de)玫(mei)瑰花(hua),无论是(shi)(shi)倒扣着(zhe),或是(shi)(shi)直立着(zhe),抑或是(shi)(shi)平躺着(zhe),表(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)总会粘在(zai)上(shang)面(mian)(mian)。当然了(le),粘着(zhe)的(de)(de)大都是(shi)(shi)一(yi)个(ge)个(ge)小(xiao)水(shui)(shui)(shui)(shui)球,倘若是(shi)(shi)荷叶的(de)(de)话(hua),这(zhei)些(xie)小(xiao)球早就(jiu)东奔(ben)西(xi)跑,不知所终了(le)。这(zhei)也和(he)玫(mei)瑰花(hua)瓣表(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)微(wei)纳结构有(you)着(zhe)千丝(si)万缕的(de)(de)联系(xi),同样的(de)(de)微(wei)米级(ji)小(xiao)乳突(tu),却不见了(le)四散枝(zhi)叉(cha)的(de)(de)纳米级(ji)纤毛,而是(shi)(shi)一(yi)个(ge)个(ge)小(xiao)褶皱,这(zhei)些(xie)由(you)表(biao)面(mian)(mian)圆滑的(de)(de)褶皱堆叠(die)起来的(de)(de)小(xiao)乳突(tu)似乎在(zai)向水(shui)(shui)(shui)(shui)珠轻(qing)声(sheng)诉说(shuo)着(zhe)自己(ji)的(de)(de)友善(shan)。
⑥有正便有负,有疏也就有亲(qin)。与(yu)疏水(shui)、超(chao)疏水(shui)对(dui)应的(de)(de)(de)(de)(de),便有亲(qin)水(shui)和超(chao)亲(qin)水(shui)。顾名思义,这两种能力意味(wei)着材(cai)料表(biao)面(mian)对(dui)水(shui)是亲(qin)和的(de)(de)(de)(de)(de)。紫花琉璃草、泥(ni)炭藓、天鹅绒(rong)竹芋和紫叶(ye)芦莉(li)草这几种植物便具(ju)有超(chao)亲(qin)水(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)叶(ye)片,水(shui)滴落(luo)在其(qi)表(biao)面(mian),会迅速铺展成一层薄薄的(de)(de)(de)(de)(de)平整的(de)(de)(de)(de)(de)水(shui)膜,甚至被吸进叶(ye)片中,就像(xiang)海绵(mian)汲取水(shui)分一样(yang)。它们的(de)(de)(de)(de)(de)叶(ye)片表(biao)面(mian)大多具(ju)有微米级的(de)(de)(de)(de)(de)孔道或(huo)沟槽,海绵(mian)状(zhuang)的(de)(de)(de)(de)(de)微纳(na)结构造就了它们对(dui)水(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)强大亲(qin)和力,恨不得将水(shui)一分一毫(hao)都搓(cuo)碎揉进自己的(de)(de)(de)(de)(de)骨髓里。
⑦类似这些将水玩弄于股掌之(zhi)上的(de)生物还有千千万(wan)(wan)万(wan)(wan),历经漫(man)漫(man)岁月长(zhang)河(he)的(de)洗礼,它(ta)们根据各自生存的(de)需(xu)求,在过(guo)去(qu)的(de)几千万(wan)(wan)甚至上亿年间,进化出了这些有趣又神(shen)奇的(de)本(ben)领,这些本(ben)领早已(yi)溶入它(ta)们血脉(mai),显得(de)那(nei)(nei)么(me)平凡,却又那(nei)(nei)么(me)伟大。
1.通(tong)读全文(wen),文(wen)章主(zhu)要说明了某些(xie)生物(wu)具有的(de)(de)_____________和_____________的(de)(de)原理。(2分)
2.阅(yue)读第(di)③段,概括荷叶具有“荷叶效应”的原因(yin)。(3分)
3.有(you)人说(shuo),将④⑤两段(duan)顺序(xu)调(diao)换(huan),按先植(zhi)物(wu)后动物(wu)的顺序(xu)说(shuo)明,更有(you)条理(li)性。请说(shuo)说(shuo)你(ni)的看法和理(li)由(3分)
【参考答案】
1.超疏(shu)水性(xing) 超亲水性(xing)(2分)