Loi de cassie

Loi de cassie

Loi de Cassie

La loi de Cassie décrit l'angle de contact θc pour un liquide déposé sur une surface composite. Elle date de 1944 et permet d'expliquer pourquoi un substrat plus grossier augmente l'angle [1].

La description formelle est la suivante :

\cos \theta_c =\gamma_1 \ cos \theta_1 + \gamma_2 \cos \theta_2 \,

avec θ1 l'angle de contact pour le substrat 1 sur une aire de γ1 et θ2 l'angle de contact pour le substrat 2 sur une aire γ2, et avec γ1 + γ2 = 1.

L'équation se simplifie dans le cas d'un système avec deux milieux où l'un d'entre eux est de l'air dont l'angle de contact est de 180°. Le cosinus de l'angle est égal alors à -1, ce qui donne :

\cos \theta_c =\gamma_1 ( \ cos \theta_1 + 1) -1 \,

ce qui implique qu'avec un petit γ1 et un grand θ1, il est possible de créer des interfaces dont l'angle de contact est très grand. Les recherches de Cassie ont montré que les propriétés superhydrophobe des plumes du canard sont dues à la nature même du milieu formé entre l'air et la plume et non pas par la présence de substances comme de l'huile.

Cette loi explique également l'effet lotus qui permet notamment aux feuilles de lotus d'être nettoyées grâce aux gouttes d'eau qui ruissellent à leur surface. Cette loi permet aussi d'expliquer le fait que les gerris flote sur l'eau sans couler.

Voir aussi

Notes et références

  1. ↑ Cassie A.B.D., S. Baxter, Trans. Faraday Soc., 1944, 40, 546
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