3.5 纹路散布结构
——树叶

树叶内部含有叶绿体，可以进行光合作用，为植物提供营养。此外，植物也是通过叶子内部的气孔来执行蒸散功能。众所周知，叶子有多种样式，可以聚集在一起，也可以散落到不同地方；也可以有许多颜色、大小和形状。叶子的轮廓可以是光滑的，也可以是粗糙的。德国哲学家莱布尼茨说过“世界上没有完全相同的两片树叶”，树叶看上去好像都一样，但仔细比较，却是形态各异，都有其特殊性。

一片完整的树叶通常包括叶片、叶柄和托叶三大部分。叶片是指完全叶上扁平的主体结构，它既可吸收阳光，又可实时调节植物体内的温度大小和水分多少。在叶片的纵切面上可见三种主要结构：表皮组织（即上、下表皮），叶肉组织（包括栅栏组织和海绵组织）及维管束组织，如图3-12（见彩插）所示。叶片与茎节是通过叶柄连接的，在叶柄的基部两侧或叶腋的位置则是托叶，托叶的形态会根据植物种类的不同而变化，如洋槐和酸枣的托叶呈细针形状，豌豆的托叶呈大的叶片状，而山樱花的托叶呈羽毛状，其作用是保护幼叶。

叶子的形态多种多样，从非常原始的针状小型叶发展出各种各样的大型叶，有些叶子已不再具备叶子的功能（光合作用和蒸腾作用），而成为花瓣、花刺、叶卷须和保护幼叶的牙鳞，图3-13（见彩插）所示为不同形状的叶子。

由于叶子多种多样的形状，其叶片表面微观结构也各不相同，图3-14（见彩插）所示为不同叶子表面的微结构脉络。鲁班曾因被锯齿形叶片割伤而发明了锯子，结合仿生学，叶子的微结构特征将会带来无穷的想象和灵感。

椰子树高达20~30m，巨大的叶片在空中随风摇摆，遇到飓风和暴雨也很少被折断，这跟它的叶片呈“之”字形结构有关。科研工作者做了一个力学实验，把一张白纸搭在两个相距20cm左右的酒杯上，纸张由于本身的重量，会发生自然弯曲。若将纸折叠成1cm宽的形状，再次进行搭接，在横跨中央处放置一支装满酒且重量达到230g的酒杯，折扇形状的纸仍不发生弯曲。这说明选择合适的形状，可以承受更大的压力，根据这个原理，在建筑行业根据叶片“之”字形等结构设计出结构薄、面积大的楼房顶棚、波状海绵板等。车前草是一种草本药用植物，它的叶片排列十分规则，两片叶之间的夹角都是137°，所以每片叶子都能得到充足的阳光。于是，建筑师根据车前草叶子的排列结构，设计建造了螺旋式楼房，使每间房屋在一年四季都可以得到阳光的照射。

荷叶表面具有超疏水及自洁特性，表面附着无数个微米级的蜡质乳突结构，通过电子显微镜观察，一个个长满细细绒毛的“小山包”布满荷叶表面，在这些“山包”顶上又长出一个个凸顶，如图3-15（见彩插）所示。由此可见，该特殊的结构表面会使得空气充满在“山包”凹陷处，形成一层只有纳米级别的空气层紧贴的叶面。这种与其结构相似的纳米级颗粒，科学家称之为荷叶微米-纳米双重结构。正是具有这些微小的双重结构，当灰尘和雨滴落在其表面时，由于它们之间隔着纳米级别的空气层，只能与一个个凸顶相接触，无法进入其内部进一步侵犯，很好地阻止外部细菌对它的侵害。因此，这也很好地解释了为什么大雨过后，莲叶的表层不但不会被打湿，一些灰尘污泥的颗粒还会随着滚动的水珠一起离开，达到自我清洁的效果。

若车身能模仿荷叶的“莲叶自洁效应”开发相应的生物模型系统，可大大降低清洁费。虽然这一技术应用于实际汽车技术中还需一段时间，但通过工业和高校研究所合作，相信在不久的将来一定会有实用的汽车产品走向市场。 xjncx0Y4QG3bsB53NOsHDVr9ifQ86WPVePG1Vv+kbpizXIXQ4TiHdOEiuY6cIuhC