宋周敦頤在〈愛蓮說〉中寫著：「水陸草木之花，可愛者甚蕃。……吾獨愛蓮之出汙泥而不染，濯清漣而不妖，中通外直，不蔓不枝……」。由於蓮葉表面總是能保持潔淨不染，因此自古以來，蓮花被中國文人形容為花中君子；在佛教中又常以蓮葉圖案做為聖潔象徵。而蓮葉是怎麼做到「出淤泥而不染」的呢？

日常生活常見的鵝絨、汽車塗蠟、鐵氟龍鍋等具有疏水特性，這些疏水物質具有一定的疏水程度（接觸角接近100度），但卻與蓮葉『出淤泥而不染』的物理機制不同。蓮葉表面，在高解析穿透電子顯微鏡觀察下，可以觀察到蓮葉表面有著大小約5~15微米的乳突狀結構，其上覆有奈米級類似纖毛結構，此奈米級表面結構係為造成蓮葉表面具疏水特性的原因。

奈米表面結構造成疏水性質與油或蠟物質等具疏水性的機制不同，前者係物理性表面結構效應而造成葉面超低表面能特性，使水珠不易附著葉面，而具超疏水特性（接觸角接近160度），灰塵於葉面不易附著，當雨水沖洗時，易隨水珠滾落而達到淨潔作用。蓮葉表面的這種自我淨潔（self-cleaning）現象，由於係從蓮葉所發現，因此又叫做「蓮葉效應」（Lotus effect）。

蓮葉效應的原理

1997年，德國波昂大學的植物學家巴斯洛得（Bartholtt）教授進行了一系列的實驗，發現蓮葉物理結構、化學組成與表現出疏水、自潔性間的關係，因此創造了「蓮葉效應」（Lotus effect）一詞。以下就蓮葉的疏水性與自潔性分別討論。

疏水性：

物質的疏水性主要由表面張力（或表面能）決定，楊格提出的方程式（Young’s equation），固－氣體表面張力越低，與水接觸角越高。而蓮葉表面的化學組成－蠟。水在一般石蠟上的接觸角約110度，但是，我們由接觸角的實驗結果發現，水在蓮葉上的接觸角高達160度的超高疏水性。這是因為蓮葉，除了含有化學的疏水組成－蠟外，在物理結構上含有尺寸大約5~15微米細微突起與100 ~ 200奈米纖毛結構，這些細微的結構使蓮葉表面變得粗糙。粗糙的結構讓接觸角上升原因有兩個，第一是由於起伏的結構中會包含了空氣成分，可以貢獻部份低表面張力與高接觸角功能。第二是粗糙結構增加了整個水與蓮葉接觸面積，因此表面張力變低，讓水在蓮葉上的接觸角變成約160度，這麼大的接觸角，可以讓雨水輕易的滾動。

自潔性：

自潔性主要構成因素是超低表面能特性，所謂表面能即是蓮葉表面與外在物質如空氣、水、髒污等之間吸引力，表面能越低吸引能量小，外在的物質就好像輕輕的附在蓮葉上，很容易被移除，反之越高就越像膠水黏在一起，不容易去除，再加上蓮葉的超疏水特性，水珠容易在蓮葉上滾動，輕易的將輕輕附在蓮葉上的灰塵及污泥一起帶走，不需要人工清洗，就可達到表面淨潔，這就是蓮葉的自潔性。