Pour pouvoir expliquer le phénomène de la super-hydrophobie, il est nécessaire d’éclaircir certaines notions et appellation techniques.
L’angle de contact:
Il s’agit d’un angle que l’on calcule en mesurant l’écart entre la tangente au bord de la goutte de liquide (ici de l’eau) et la surface plane. Plus l’angle est proche de 180°, moins la goutte mouille la surface et donc accroche à celle-ci (et donc plus elle glissera sur cette surface).
Angle de contact élevé – Angle de contact faible
L’hystérésis
Il s’agit de la différence entre l’angle de contact le plus important et le plus faible sur la même surface: l’hystérésis est dû à la présence de défauts sur le support ce qui occasionne des angles de contact variés. L’hystérésis correspond en fait à la force d’accrochage de la goutte sur la surface: plus il est fort, plus la goutte tient au support.
La tension superficielle
Il s’agit d’une loi physique selon laquelle un liquide va toujours essayer de minimiser sa surface de contact avec les autres solides ou gaz. La valeur de cette tension superficielle (en fait la force de cohésion du liquide) varie selon les liquides: plus elle est importante, plus la goutte aura tendance à rester sous forme de sphère. La tension superficielle joue un rôle important dans la super-hydrophobie car elle permet à la goutte d’eau de rester sous forme sphérique sur un coussin d’air et de dévaler les pentes de la feuille. (Pour un liquide à la tension superficielle plus faible, la force de cohésion étant peu importante, la goutte ne reste pas sous forme sphérique sur le tapis d’air et imbibe la feuille entre les picots.)
TPE Super-Hydrophobie 