真有利刀能劈水
我国一首经典老歌里有这样一句歌词：哪有利刀能劈水，哪有利剑能斩愁？歌词用利刀不能劈水来类比利剑不能斩愁。这个类比要是在过去看，还是非常生动准确的，但在现在看，就不那么准确了，因为目前研究人员已经发明出了真能劈水的利刀。
最近，美国亚利桑那州立大学的研究人员就研制出一把能劈水的利刀，它可以很轻易将水滴一分为二。传统制作利刀的方法就是拿块好铁不断在火里煅烧，然后拿出来敲打淬火，成型后再反复打磨，等等。但这把神奇的利刀的制作方法就特别了。研究人员先用0.5厘米的锌铜薄片把利刀铸造成型，之后在利刀的表面上开始大做文章：用丙酮、乙醇、去离子水进行反复冲洗，并用氮气烘干；接着将它在硝酸银水溶液中浸泡20秒，最后再经过一种高科技的特殊处理后才大功告成。这把神奇的利刀表面看上去并无非常特别之处，也不特别锋利，但用它缓慢切进小水柱，就会立刻将水体分开；切水滴也是同样。注意，这种“劈水”表演能真正让劈开的小水柱或水滴不会重新聚拢，而且刀本身更是滴水不沾。而用一般的刀来“劈水”，水柱或水滴在刀离开后会重新聚拢，而且刀也会沾上水。
当然，研究人员发明这种刀的目的，并不是为了单纯劈水柱和水滴，而是要用它来把生物体液中的蛋白质从液体中“切割”出来，希望它在科学实验中发挥独特作用。
那么，并不以锋利取胜的劈水利刀，为什么能把水真正劈开呢？
劈水利刀的深层秘密
说起来这个高科技的来源，首先归功于荷叶。人们早就发现，荷叶的表面存在有“自清洁”现象。如水珠可以在荷叶的表面滚来滚去，即使在上面浇一些污水，也不会在叶子上留下污痕，因此荷叶才能出污泥而不染。
荷叶为什么会有这个神奇本领呢？上世纪90年代，德国的两个科学家用扫描电子显微镜观察了荷叶表面的微观结构，认为“自清洁”现象是由荷叶表面上的微米级乳突以及表面蜡状物共同发挥作用形成的。后来，我国科学家对荷叶表面乳突微米结构又进行了深入分析，发现荷叶表面乳突上还存在纳米结构，正是这两种同时存在的混合结构，才是形成荷叶表面“自清洁”现象的根本原因。
为什么这种混合结构会让荷叶滴水不沾呢？原来，荷叶乳突的这种特殊结构，会把空气“锁定”在水与固体表面之间，这样会使得接触荷叶的水大部分与空气接触，与固体直接接触面积相当小。又由于水的表面张力，所以水在这种粗糙的表面会变成接近于球形的水珠。因为水珠与荷叶的接触角非常大所以可以很自由地在表面滚动，直至滑落。即使荷叶表面上有了一些脏的东西，也会被滚动的水珠带走。科学家把这种接触角大于150度的表面，定义为“超疏水表面”，而一般疏水表面的接触角仅在90度和100度之间。荷叶正是有了这种超级疏离水的本领，才具有了“自清洁”能力。
当然，自然界里具有超级疏离水本领的植物，除了荷叶之外还有水稻、芋头等。正是荷叶等植物的这种超级疏离水的本领，才为科学家制造能疏离水和劈开水的刀，提供了灵感。
劈水技术是怎样炼成和应用的
为了制造具有超级疏离水本领的材料，科学家主要在构建粗糙结构方面大做文章，为此他们发明了多种特殊装饰材料，如碳纳米管阵列、碳纳米纤维、聚合物纳米纤维等等；同时也发明了多种制造方法，如熔融物的固化、刻蚀法，化学沉积法，阳极氧化法，以及模板法等等。但目前看来，这些制作方法的实验条件都还比较苛刻，成本也很高，还不能进行大规模工业化生产——这都是科学家下一步要破解的难题。
科学家之所以对制造级疏离水本领的材料格外用心，那是因为这种神奇材料在工农业生产和人们的日常生活中的应用前景，实在是太广阔了。像用这种材料制成的劈水利刀，作用就非常独特。除此之外，这种材料还可以用来防雪、防污染、抗氧化以及防止电流传导等。如果建筑物的外墙、露天的广告牌等表面像荷叶一样，就可以保持清洁。
更重要的是，这种特殊材料未来还可以在船舶、潜艇等航行体上和输油、输水等运输管道的制作方面，发挥提速和降低能源消耗的作用，因为航行体的能量消耗近80%都是要用于克服水的阻力，运输管道的能量几乎全部被用来克服管道摩擦阻力。总之，对于这种神奇材料，人们确实应该高看一眼。
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