Cassierin laki

Cassierin laki määrittää kosketuskulman θ c tehollisen arvon nesteen kanssa epähomogeenisen pinnan tapauksessa [1] . Laki selittää, kuinka pinnan kosketuskulman arvoa voidaan kasvattaa vain karhentamalla sitä . Lain matemaattinen ilmaus on seuraava:

\cos \theta _{c}=\gamma _{1}\cos \theta _{1}+\gamma _{2}\cos \theta _{2},

jossa θ 1 on komposiittimateriaalissa olevan komponentin 1 kosketuskulma pinta -alaosuuden γ 1 kanssa ja θ 2 on komponentin 2 kosketuskulma pinta-alaosuuden γ 2 kanssa . Tämä yhtälö saa erityisen merkityksen kaksikomponenttisessa järjestelmässä, kun toinen komponentti on ilma , jonka kosketuskulma on 180 ° . Kun 180°:n kosini korvataan arvolla −1, yhtälö yksinkertaistuu:

\cos \theta _{c}=\gamma _{1}(\cos \theta _{1}+1)-1.

Voidaan nähdä, että pienelle γ 1 :lle ja suurelle θ 1 :lle on mahdollista luoda pinta, jolla on erittäin suuri kosketuskulma. Cassierin tutkimus osoitti, että ankan höyhenpuvun vettä hylkivä ominaisuus johtuu sen luonteesta, ei muista syistä, kuten suojaavien rasvamaisten aineiden läsnäolosta. Myös vesijuoksut käyttävät tätä ilmiötä. Myös keinotekoisia superhydrofobisia materiaaleja esiintyy (esim. nanopin kalvo ) tämän lain käytön perusteella.

Katso myös

Goniometri

Muistiinpanot

↑ Cassie ABD, S. Baxter, Trans. Faraday Soc., 1944, 40, 546

Linkit

Langmuir-Blodgett Instruments