和物理学直男来一场雨中漫步是怎样的体验？｜正经玩

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“冷冷的冰雨在脸上胡乱地拍

忘带伞被雨淋也是无奈”

但是小编坚信

只要思想不滑坡

办法总比困难多

为了能战胜雨天

为了能在雨中优雅地漫步

小编整了点材料开始捯饬了起来

实验器材

所标杯、剪刀、火柴、蜡烛、纸杯、滴管、锡箔纸（粘性）

实验过程

首先用剪刀剪出

三种不同形状的锡箔纸

往杯子中加水

然后在蜡烛上烤出一层炭黑

原谅小编拙劣的“烧烤”技术

撕开锡箔纸就可以

得到不同形状的炭黑层

也就有了不同的玩法

从左到右依次编号1、2、3号

往1号杯底的白色区域注水

可以看到水会聚拢在

白色区域（没有炭黑）

稍微摇动一下

水滴似乎黏在了一起

往2号杯底的交界处滴水

可以看到水总是会

流向白色区域

最后向3号杯底的炭黑层滴水

水滴在接触炭黑层后

没有很快地散开

而是“弹跳”了几下

然后圆润地离开

没有炭黑层的对比

原理解说

本次的实验中，我们把装有水的纸杯放在蜡烛上，蜡烛会发生不完全燃烧，使得大量的炭黑颗粒吸附在杯底。炭黑颗粒的大小是纳米尺度的，所以在杯底大量吸附后会使杯底表面具有粗糙的表面结构（如下图）。当液滴经过这个表面时，粗糙表面上的凹槽并非全部由液体填充，可能会有气体存在于两者之间，形成一个气垫，将小水珠托起，这样就形成了疏水的表面（这是一个定性的理解，进一步的原理探究，小编觉得需要从液滴，炭黑颗粒表面能的变化进行分析）。

微结构

这样的疏水性材料在生活中也非常常见，比如，在一些建筑的内外墙涂抹疏水材料，利用疏水材料的自清洁特性，保证墙面的干净整洁，节省清洁成本。还有用这一原理做出的能防水的衣服，可以有效地防止各种污渍弄脏衣服。还有最常见的荷叶，由于荷叶表面的微观结构，小水珠能够在荷叶的表面非常圆润的滚动。

不会湿的衣服

分析完这个小实验的原理，小编看了看窗外，雨还在下。正巧有位同学在门口被雨拦住了去路，小编忙走上前去，问道：“你是不是忘带伞了？”她点了点头。小编听完，扭头跑回实验室去取蜡烛，心想：嗯，一定是这样，如果在衣服上裹上一层炭黑颗粒，就可以不用伞，在雨中优雅地漫步了，小编可真是个机灵鬼！

图片来源：

[1]微结构：www.zhihu.com

[2]不湿的衣服：www.100rd.com

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