Les matériaux hydrophobes et à texture rugueuse ne suffisent pas à créer lespropriétés super-glissantes recherchées. Rappelons tout d’abord que pour obtenir les propriétés recherchées, le support de la goutte d’eau doit ressembler le plus possible à de l’air, qui n’oppose pas de résistance avec l’eau et possède un angle de contact de 180° avec celle-ci.
Une surface peu rugueuse, trop régulière ou au picots trop longs ne permet pas les super-glissements. La goutte s’empale sur les peu nombreuses aspérités et colle à la paroi, parfois même plus que s’il elle était non-hydrophobe. (ici l’hystérisis est très fort, toujours aux alentours de 100°, ce qui signifie que la goutte s’accroche à la surface). On parle d’état de Wenzel, un état qui, bien que super-hydrophobe, ne présente pas les avantages de super-glissements recherchés.
Par contre pour une surface très rugueuses, il se forme des petits coussins d’air entre les aspérités, ce qui gomme les défauts du solide et permet d’approcher l’angle idéal de 180°. La goutte d’eau « flotte » alors sur une mince pélicule d’air, l’angle de contact est quasiment parfait (celui de l’air étant de 180°) et la goutte d’eau n’accroche pas du tout au support, elle glisse sur un tapis d’air et de micro-aspérités. Dans ce cas, l’hystérisis (qui correspond plus ou moins à la force «d’accrochage» et qui est liée à la présence de défauts) est très faible, proche de 5° (car les irrégularités de la surface sont en majorité gommés par l’air). On parle d’état de Cassie, ou du fakir (car la goutte flotte sur les aspérités du matériau comme un fakir sur ses clous). C’est cet état qui possède les caractéristiques de super glissement recherchées.
Cet état permet également l’autre propriété étonnante de la super-hydrophobie, l’auto-nettoyage. Le principe en est simple: les poussières et autres pollutions se déposent sur la feuille et lorsque la « bille d’eau » dévale les parois de celle-ci, elle emporte avec elle toutes les impuretés. Ne mouillant pas la feuille, ces poussières ne sont attirées (par mouillage) que par la goutte, et pas par le support par l’intermédiaire de la goutte. Sur une surface « normale », l’eau fait office d’aimant (ou de colle) entre la poussière et la surface qu’elle mouille.
TPE Super-Hydrophobie 