南洋杉叶有一种令人惊讶的特性：在叶子表面倒水 ， 水会朝一个方向铺开；如果倒酒精 ， 则朝另一个方向铺开 。
这种特性被科学家发现 ， 并模仿开发了一种可以引导不同液体往不同方向流动的三维表面 。
这一发现打破了两百多年来 ， 表面科学领域认为液体在材料表面上的铺展方向主要取决于表面本身的性质而非液体性质（表面张力）的常规认识 。 并将掀起研究三维表面结构来智能调控液体流动的新浪潮 ， 并对新型流控技术、强化传热等不同的科学及工业应用产生深远的影响 。
“到目前为止 ， 同一个表面上不同液体的铺展方向一样 。 比如 ， 水往右 ， 酒精也往右 。 ”此项研究的领导者、香港城市大学机械工程系教授王钻开接受澎湃新闻（www.thepaper.cn）采访人员采访时表示 ， “我们首次发现 ， 同一表面上不同液体的铺展方向可以是不同的 。 ”
研究成果于9月17日以《Three-dimensional capillary ratchet-induced liquid directional steering》（三维毛细锯齿引导的液体自主择向）为题发表在国际知名学术期刊《Science》上 。
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酒精（左）和水（右）的流向相反 图片来源：香港城市大学
公园中南洋杉叶的启发
王钻开介绍道 ， 水在亲水的材料上会铺开 ， 铺开的指标包括铺展的方向和速度 。 比如 ， 在玻璃（亲水）上垂直滴水 ， 水会朝着各个方向对称地铺展 ， 呈现圆形 。
而此项研究则回答了铺展的方向调控问题 。
“过去200年 ， 研究者普遍认为液体的流向受表面性质决定 。 ”王钻开表示 ， “我们以前一直在想如何实现一个表面上不同液体向不同的方向流动 。 其中的关键是液体表面张力 。 表面张力是液体的核心性质 ， 就像人有不同的DNA ， 水表面张力较大 ， 酒精表面张力较小 。 ”
当研究小组成员冯诗乐（现大连理工大学副教授）参观香港一个种有南洋杉的公园时 ， 其叶子的特殊结构引起了他的注意 。
南洋杉形态优美 ， 是我国南方常见的公园树种 。 其锯齿状的叶片顺着叶尖的方向倾斜生长并呈周期性排列 。 每片“锯齿”都有一个尖端 ， 锯齿的表面稍为突起有弧度 ， 底部则相对平坦光滑 。
南洋杉锯齿状的叶片（左）和叶片的结构（右）：h：约2mm、p：约3mm、l：约2.6mm ， 倾斜角度：约40° 图片来源：香港城市大学
“我的学生发现了独特的南洋杉 ， 并将其带回来做实验 ， 发现不同液体在上面的铺展方向不一样 。 我们开始进行仿生 ， 还原它的结构 。 ”王钻开表示 。
南洋杉叶具有典型的亲水性 。 当在南洋杉叶上连续注入水和酒精时（流速为 3 ml/s） ， 研究者发现酒精沿锯齿倾斜方向扩展 ， 而水以相反的方向扩展 。
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