卡西定律

卡西定律(Cassie's law)描述液體在複合材料表面的有效接觸角,這定律說明,一粗加工的表面如何增大表面的接觸角。卡西指出,鴨子的羽毛排水是由於它的羽毛和空氣之間形成複合材料,而不是由於有優秀的防水劑之類。

卡西定律(Cassie's law)描述液體在複合材料表面的有效接觸角Q,這定律說明,一粗加工的表面如何增大表面的接觸角。這定律的表達式為:

CosQ=f1CosQ1+f2CosQ2

此處:Q1 是複合材料中,成份1面枳部分f1的接觸角;Q2為複合材料中成份2面枳部份f2的接觸角。當系統中二種成份中的一種為空氣時,接觸角為180度,而Cos(180)=-1時,此方程可簡化為:

CosQ=f1(CosQ1+1)-1.

這表示,用一小部份f1和一個大的Q1去營造大接觸角的表面是可能的。卡西研究指出,鴨子羽毛排水是由於它的羽毛和空氣間形成的複合材料,而不是由於其它原因,如有優秀的防水劑,如油之類。水澠(Water striders)也利用這種現象。實驗室中人工的超稀水(Superhydrophobic)材料如納米針薄膜也是利用這定律。

參考文獻 “Cassie's law" Wikipedia

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