遇水後變透明的花？｜日本山荷葉榮登「世界上最神奇的十種植物」之一 – 科學最前線發布於2021年6月22日
針對文中這句「水分和細胞液的折射率相當近，因此消除了反射作用，透射效果相對增加」來做個補充。雖說在毛玻璃粗糙那面塗上沙拉油之後，毛玻璃就會變透明，其機制是藉由沙拉油與玻璃的折射率相近，從而減少了粗糙界面的漫反射來提高光線的透射率。如同下列這則消失的燒杯，實驗室的燒杯材質是Pyrex玻璃，折射率為1.47，其折射率與某些品牌的食用油折射率相同，因此若將一個小燒杯放入油中時，小燒杯就會隱匿消失。這一招還可以這麼玩：
(1)先將小燒杯放入裝油的大燒杯中，這一幕準備工作不要讓學生看見 。
(2)拿出另一小燒杯小心以榔頭敲碎，然後將玻璃碎片丟入大燒杯中。
(3)略施魔術手勢，然後從大燒杯中取出原先藏於其中的完整小燒杯，此時學生就會瞠目結舌。
(4)開始上折射率的單元。
接著來看一則實驗，下列照片中分別使用沙拉油與水來作對照
黃蟬花瓣在浸油與泡水後均能呈現透光；牛皮紙在浸油後能透光，至於泡水則無法被濕潤因而仍呈現不透明。基於油與水的折射率仍有不小的差距，因此能透光的原因是折射率相近？還是液體能有效潤濕表面從而進入其內部才是主因？也就是說，無論是汆燙或是油炒都能將菜葉煮熟形成半透明，關鍵應不在於使用的液體之折射率。
相信有不少人在配戴蛙鏡游泳時會有這種困擾，那就是蛙鏡內部會起霧而影響視線。這是因為水蒸氣在蛙鏡內凝結成無數個小水珠，由於每個小水珠都等同一個小透鏡。依球珠的造鏡者公式，平行光入射後，焦點約略位於水珠後方0.4R處（R＝水珠半徑）。平行光先匯聚後再形成發散光，這種現象從泳者看來，視野就呈現一片白茫茫，就類似於透過毛玻璃看後方的物體一樣。為了消除此現象，往往在游了一段距離後必須先脫下蛙鏡浸入水中然後再戴上，否則就是先噴上泳鏡防霧劑
現在的游泳眼鏡則大多有防霧塗層，這種塗層具有超親水性，這是藉由降低水分子的表面張力，造成水珠在該塗層上的接觸角非常小，所以就無法結成水珠而攤成一片水膜，如此即可達到不起霧的目的。
接著來欣賞一則影片，拍攝地點則位於瑞典耶姆特蘭一處常於冬季舉辦滑冰賽的Blanktjärn，冰下可清楚看到魚在游動
這種看起來好像在水上行走的聖經式畫面，常見於結凍的薄冰湖面在下過雨之後出現，例如這則文章→《Walkies on water!》。水在結冰時是一種重新結晶的過程（recrystallization），這是化學上純化固體物質的方法之一，通常利用適當的熱或溶劑將固體溶解，然後再將溶液冷卻，此時會產生過飽和狀態，於是溶質結晶析出。在這結晶過程中，溶質會附著於晶體的晶格上而很整齊的長晶出來，然後將其他異物排斥在晶體格子之外以達到純化的效果。冰晶也是如此，在大型冰塊中，靠近中央的部位色澤偏白，這部位就是冰塊從外向內結晶過程中從水中被析出的空氣，因為無處可逃最後全部都被集中到中央地帶所導致。這種含有大量氣泡的冰塊由於存在著無數的液固界面，光線來到該處就會產生部分反射與部分折射。若氣泡太多，無數的界面就會發生無數次的漫反射，從而將射進的大部分光線反射回來而失去透明性。
白色的花瓣的呈色機制也是如此，在可見光範圍內因為不具有吸收峰，以致於白光中的所有色光都藉由花瓣內的小氣泡界面而發生漫反射，花朵因而呈現白色。至於一般的白花在雨後仍是白色，但為何 山荷葉屬 植物的花瓣卻會變成透明？這是花瓣表面的親水性差異所導致。典型的花瓣表皮細胞是呈圓錐形（conical），也稱為乳頭狀（papillose），該錐形細胞在呈現花瓣的光學特性與潤濕性方面十分重要。
山荷葉屬（Diphylleia）是小檗科下的一個屬，為多年生草本植物，該屬共有3種，分布於北美、日本和中國。精選圖片這個Skeleton flower品種則是其中的Diphylleia grayi, 分布於日本北海道的宗谷岬。
根據這篇文獻→Diversity of petals in Berberidaceae: development, micromorphology, and structure of floral nectaries，其中提及”papillose cells appear to be absent in Diphylleia“，若是如此似乎就合理了。因為以電子顯微鏡 (SEM)觀察荷葉時，可發現表面上有表皮蠟質的纖毛狀細微結構，藉由這種結構就能使水珠漂浮在葉面而難以附著
若是藉由雷射蝕刻處理過的金屬表面，也能具有和荷葉表面相似的結構，從而達成疏水現象
那麼一旦缺少這種圓錐形的表皮細胞，或是其外形呈現平坦的片狀，就有利於形成低接觸角的超親水性，從而將水分延展於表面來增加花瓣與水分的接觸面積，這有利於透過滲透作用將水分轉運至花瓣內部
由於Skeleton flower主要生長在相當潮濕的山區林地，而且位於樹木繁茂的樹冠下陰涼區域，因而演化出相當大面積的葉子來吸收微弱的陽光，這是在溫帶地區具有葉面最大面積的草本植物
這種花需要潮濕和寒冷的氣候才能生長，由於其對刺眼的陽光非常敏感，因此若是日照強烈則葉子很容易失水萎縮
一旦花瓣演化成缺少錐形細胞而具有較強的親水潤濕性，這樣在露水或雨水沾濕花瓣時，就能經由花瓣來吸收水分。然後藉由滲透作用將水分轉運至葉細胞的液胞內，使細胞產生向外施加在細胞壁上的壓力（膨壓），重新提供草本植物的支撐力。這種膨壓同時也減少了細胞彼此間的空隙，表現在葉子上，就是顏色變得明亮翠綠；表現在花瓣中，則是原本細胞間空隙充滿著空氣，經由膨壓即可將空氣藉由氣孔排至外界。加上花瓣的顏色大多由液胞內的花色苷（花青素的醣苷化合物）所形成，而白花的花色苷已被證實是紫羅蘭（Matthiola incana）的花朵在合成花青素時的中間產物，其屬於 無色的原花青素。無色代表在可見光範圍內不具有吸收峰，以致於白光中的所有色光都藉由花瓣內的小氣泡而漫反射回去，花朵因而呈現白色。
結論：所以這句「水分和細胞液的折射率相當近」宜改成「折射率差異的減小」，至於花瓣的細胞能否吸水，當然可以，只要水分進得來^^（藉由提高花瓣表面的親水性來達成）。這時由於被薄壁組織細胞包圍的花瓣脈管依然可見，因此整朵花看起來就像是一件精美的冰雕藝術品。