接觸角測量儀---Wenzel和Cassie模型能同時適用嗎

    對于一個特定的液-固體系在某一時刻的平衡狀態(tài)，Wenzel模型和Cassie-Baxter模型是相互排斥的，不能同時適用。這兩種模型為描述液滴在粗糙表面上兩種不同的、穩(wěn)定的（或亞穩(wěn)定的）狀態(tài)。一個液滴在同一時刻只能處于其中一種狀態(tài)，因為一個液滴無法同時實現(xiàn)“全接觸"又“部分接觸"。

    兩種狀態(tài)的關系：競爭與轉變

    1. 能量競爭關系：

    對于一個給定的粗糙表面，液滴處于Wenzel狀態(tài)和Cassie狀態(tài)時的系統(tǒng)能量（主要是界面能）是不同的。通常：Wenzel狀態(tài)往往是全局能量低的穩(wěn)定態(tài)。Cassie狀態(tài)是局部能量低的亞穩(wěn)態(tài)。

    2. 狀態(tài)之間的轉變：

    液滴最初落在表面上時，可能處于能量壁壘較低的Cassie狀態(tài)（尤其是對疏水表面）。但當外界提供足夠能量（如壓力、振動、電場）克服能壘時，液滴就會從Cassie狀態(tài)不可逆地塌陷轉變?yōu)閃enzel狀態(tài)。

    可以通過一個簡單的實驗來區(qū)分液滴處于哪種狀態(tài)，從而決定適用哪個模型；滾動角測試，將表面傾斜，液滴牢固粘附，難以滾落（即使傾斜90度以上）為Wenzel 模型；表面輕微傾斜（<10°），液滴就輕松滾落，Cassie-Baxter 模型；

    顯微鏡觀察，從側面可看到液滴下方有鏡面反射的光亮氣層，Cassie-Baxter 模型。

視頻接觸角測定儀

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