太空科學課（二十四）

太空熊貓君

在微重力環境下，與火焰的形狀類似，水也會聚集成球形。這一點我們在之前的數次天宮課堂中都見識過，不過這一次，航天員們又為我們展示了更為有趣的太空“乒乓球”實驗。

朱楊柱先是用水囊擠出一個水球，桂海潮用普通的乒乓球拍靠近它，結果水球不但沒有被推走，反而好像沾在球拍上一樣，隨著球拍移動。隨后，朱楊柱又換了一個被干毛巾包裹起來的乒乓球拍，這一次當球拍輕輕拍擊水球之后，水球居然就被球拍推走了！朱楊柱和桂海潮在空間站里打起了太空“乒乓球”！

可是，為什么普通的乒乓球拍會吸住水球，包裹了干毛巾的球拍反而可以將水球擊出呢？這就和材料的疏水性這個知識點有關啦。之前我們講過水的表面張力和附著力，水球會附著在光滑的乒乓球拍上，而當我們用干毛巾包裹球拍之后，水球遇到的則是充滿了絨毛的毛巾表面。這樣的表面有什么神奇之處呢？原來，毛巾表面布滿的疏水微絨毛也和水形成了“微納結構”。

這種結構具有很好的疏水性，能讓水在其表面形成球狀水珠。

類似的現象在我們的生活中也很常見，例如荷葉上的水珠。與其他容易被水浸潤的物體不同，當水流到荷葉上之后，就仿佛與荷葉之間隔著一層薄膜，并不能將荷葉浸潤。如果你將荷葉上的水珠倒掉，荷葉依然是十分干爽的。像荷葉表面這種無法被水潤濕的現象，我們就稱之為材料的疏水性。

為什么會出現這樣的現象呢？荷葉看似平整光滑，在顯微鏡下卻呈現出另一番景象：它的表面布滿了密密麻麻的凸出來的結構。這些凸起都很小，只有微米甚至是納米級別，它們之間充斥著空氣，一旦有水停留在上面，就會在水與荷葉表面之間形成一個非常薄的空氣膜。再加上荷葉分泌的蠟質物質本身也具有疏水性，這樣就使得荷葉無法被水珠潤濕啦。

我們平時洗臉、擦汗用的毛巾，表面也布滿了微小的絨毛，這些絨毛使得水球與毛巾之間形成了空氣膜，具有很好的疏水性，所以水珠不但不會被毛巾吸收，反而會被毛巾推開。由于材料的這種疏水性，具備防水、防冰、防霧、自清潔的特性，因此從日常生活到航空航天業，在眾多領域都可以看到疏水材料的應用。

你是不是想問，既然干毛巾具有疏水性，那為什么我們還可以用它來洗臉、擦汗，它怎樣吸收水分呢？想一想你是如何使用毛巾的。肯定是需要將它輕輕按壓在水中。在這個過程中，毛巾表面的絨毛被擠壓，空氣膜不存在了，毛巾的疏水性大大減弱，水就會被毛巾內部的纖維空隙吸收進去啦！