Закон Кассье

Закон Кассье определяет эффективное значение угла контакта θ_c с жидкостью в случае неоднородной поверхности. 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°, равного −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.

См. также

• Гониометр

Ссылки

• Langmuir-Blodgett Instruments