Закон Кассье

Закон Кассье определяет эффективное значение угла контакта θ_c с жидкостью в случае неоднородной поверхности ^[1]. Закон объясняет, как можно увеличить значение контактного угла для поверхности всего лишь придав ей шероховатость. Математическое выражение закона следующее:

$\cos \theta_c =\gamma_1 \cos \theta_1 + \gamma_2 \cos \theta_2 \,$

где θ₁ - угол контакта компонента 1, присутствующего в композиционном материале, с долей площади поверхности γ₁, а θ₂ - угол контакта компонента 2 с долей площади поверхности γ₂. Особое значение это уравнение приобретает в случае двухкомпонентной системы, когда вторым компонентом является воздух с углом контакта 180°. При подстановке косинуса 180° = -1 уравнение упрощается:

$\cos \theta_c =\gamma_1 ( \cos \theta_1 + 1) -1 \,$

Видно, что при малых γ₁ и больших θ₁ возможно создание поверхности с очень большим углом контакта. Исследование Кассье показало, что водоотталкивающее свойство оперения уток обусловлено самой его природой, а не иными причинами, такими как присутствие защитных жироподобных веществ. Водомерки также используют это явление. Появляются и искусственные сверхгидрофобные материалы, например нанопин-плёнка, основанные на использовании этого закона.

Смотри также

• Гониометр

Ссылки

1. ↑ Cassie A.B.D., S. Baxter, Trans. Faraday Soc., 1944, 40, 546

Внешние ссылки

• Langmuir-Blodgett Instruments