Cassiers lag
Cassiers lag bestämmer det effektiva värdet av kontaktvinkeln θ c med vätska i fallet med en inhomogen yta [1] . Lagen förklarar hur man kan öka värdet på kontaktvinkeln för en yta, bara genom att rugga den . Det matematiska uttrycket för lagen är som följer:
där θ 1 är kontaktvinkeln för komponent 1 närvarande i kompositmaterialet med ytarea fraktion y 1 och θ 2 är kontaktvinkeln för komponent 2 med ytarea fraktion y 2 . Denna ekvation får speciell betydelse i fallet med ett tvåkomponentsystem, när den andra komponenten är luft med en kontaktvinkel på 180 ° . Genom att ersätta cosinus för 180° lika med −1 förenklas ekvationen:
Det kan ses att för liten γ 1 och stor θ 1 är det möjligt att skapa en yta med en mycket stor kontaktvinkel. Cassiers forskning visade att den vattenavvisande egenskapen hos ankfjäderdräkter beror på dess natur och inte på andra orsaker, såsom förekomsten av skyddande fettliknande ämnen. Vattenstridare använder också detta fenomen. Konstgjorda superhydrofoba material förekommer också (till exempel nanopinfilm ), baserat på användningen av denna lag.
Se även
Anteckningar
- ↑ Cassie ABD, S. Baxter, Trans. Faraday Soc., 1944, 40, 546