Substrat

Tout d'abord, une goutte heurtant une surface se répend de manière inertielle, qu'importe la nature du substrat choisi.
Le choix du substrat est cependant très important car les effets observés ne sont pas les mêmes. Dans le cas d'un substrat hydrophile, il est très difficile de mettre en évidence la présence de splash lors de nos mesures.
Dans le cas d'un matériel hydrophobe, nous avons une apparition du splash. Cependant, son retour à la position d'équilibre, avec ou sans rebondissement, dépend d'autres facteurs, externes de la composition même du substrat, tels que la vitesse, la tension de surface, la viscosité, etc.. Onn ne peut donc pas caractériser un splash simplement en connaissant les propriétés du substrat sur lequel on impacte.
Sur le verre ou d’autres matériaux inorganiques, l’eau a un angle de contact compris en 20 et 30 degrés. Avec des résines, l’angle de contact de l’eau est généralement compris entre 70 à 90 degrés. Avec une résine hydrophobique, telle qu’une résine siliconée, l’angle de contact est supérieur à 90 degrés.
Trois cas sont à dissocier :

• Si l'angle de contact vaut 0°, alors nous aurons un mouillage total, ce qui est très rare car le genre de substrat propice à cet effet ont des surfaces hautement énergétiques, et attirent fortement la poussière et autre impuretés, qui augmentent donc l'angle de mouillage.
• Lorsque l'angle de mouillage est compris entre 0° et 90°, nous sommes dans un cas de mouillage partiel.
• Enfin, lorsque l'angle prend une valeur comprise entre 90° et 180°, on dit que c'est un liquide non-mouillant.

Or, si une goutte de liquide comporte un angle de mouillage compris entre ]0 ; PI[, nous aurons apparition d'un Splash.

Par exemple, la cire est un matériau hydrophobe.

La formation de glace sur les éoliennes ou les aéronefs sont des problèmes fréquents, où le choix des matériaux superhydrophobe est aventageux à la fois d'un point de vue énergétique et environnemental (produits chimique anti-gel). Ce concept s'inspire de divers matériaux naturels trouvés à la fois chez les animaux et les plantes, qui reposent sur une combinaison de la morphologie de surface et de la chimie de surface pour repousser l'eau de leur surface.
Ces matériaux permettent de repousser les gouttes d'eau avant qu'elles ne gèlent et ce même pour un substrat ayant une température de -25°C à -20°C. Contrairement au substrat hydrophile ou hydrophobe dans lesquelles la goutte ne saute pas complètement du substrat, elle le peut dans ce cas là. Ceci est dû au fait que l'énergie cinétique de la goutte peut être emmagasinée en déformation durant l'impact.

Le nombre de Weber rentre alors en compte et permet de comparer l'énergie cinétique et surfacique.
Bien que ce type de substrat est intéressant, il n'y a cependant aucune approche d'étude sur l'aspect dynamique de la formation de glace sur une surface, car ceci est très complexe et fait intervenir diverses notions de la physique tel que la dynamique des fluides, les transferts thermiques, les interactions chimiques surfaciques et la théorie de la nucléation.

Dans le cas d'un substrat liquide, l'étude du splash est différente et agit de la manière suivante:



Après contact avec l'interface liquide-liquide, la goutte est projetté dans les airs avant de retomber et continuer ainsi jusqu'à arriver en position d'équilibre.