Kinesiska forskare har nyligen visat hur den lilla spetsstrukturen i växtblad styr vattendräneringen och ger en evolutionär fördel.

Forskningen utfördes av Prof. Jiang Leis team vid den kinesiska vetenskapsakademins tekniska institut för fysikalisk kemi. Resultaten publicerades online i PNAS 13 januari.

Bladet är grunden för växternas överlevnad. Genom evolutionen, löv har utvecklat medel för att hjälpa till att kontrollera absorptionen av solsken och regn. Toppen, till exempel, är där vatten fälls från bladet och därmed påverkar hur dropparna fälls.

I regnskogar – som kännetecknas av hög nederbörd och luftfuktighet – måste växtblad under byggnad dränera vatten snabbt för att undvika vatteninducerad röta och skador. Det mest kända evolutionära framstegen i regnskogens löv är droppspetsen. Även om biologer har vetat sedan 1980-talet att droppspetsen underlättar snabb dränering, de förstod inte vilken roll spetsen spelade i denna process.

Enligt Dr. Dong Zhichao, studiens motsvarande författare, den avsmalnande formen på spetsen orsakar minskat kapillärmotstånd hos droppar. På samma gång, den branta orienteringen av spetsen ökar effekten av gravitationen. Tillsammans, spetsens form och orientering ökar instabiliteten, vilket förbättrar vattendräneringen.

För Dong, Att förstå denna mekanism ökar inte bara vår uppskattning av den roll som små strukturer spelar för växtöverlevnad, men ger också inspiration till uppgradering av dräneringsanläggningar och antikorrosionsarkitektur.

Detta är särskilt viktigt eftersom dropplägen kännetecknas av hög frekvens, låg retention och låg volym bidrar till att minska jorderosion.

Forntida arkitekter förstod intuitivt effektiviteten av droppspetsar, eftersom dropppannor i orientaliska palatstak och gargoyler i katedraler uppvisar utmärkt dränerings- och antikorrosionsförmåga.