From Hygrophilic to Superhygrophobic: Theoretical Conditions for Making High-Contact-Angle Surfaces from Low-Contact-Angle Materials

材料科学 曲面(拓扑) 单层 复合材料 表面能
作者
Abraham Marmur
出处
期刊:Langmuir [American Chemical Society]
卷期号:24 (14): 7573-7579 被引量:318
标识
DOI:10.1021/la800304r
摘要

The possibility of making high-contact-angle, rough surfaces from low-contact-angle materials has recently been suggested and demonstrated. A thermodynamic analysis of this possibility in terms of feasibility and stability is presented. It turns out that only roughness topographies that conform to a feasibility condition which is developed in the present paper can support this phenomenon. Even under conditions that support the phenomenon, the high-contact-angle state may not be stable, and transition from the heterogeneous (Cassie-Baxter) wetting regime to the homogeneous (Wenzel) regime with a lower contact angle may occur. In addition, it is suggested to use the general terms hygrophilic and hygrophobic (based on the Greek prefix hygro- that means liquid) to describe low- and high-contact-angle surfaces, respectively.
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