Modeles

• 1-Modele de Young
  La loi de Young Dupré explique qu'une goutte déposée sur un solide plan et homogène forme un angle de contact. Cet angle est formé par la surface sur laquelle la goutte est déposée. $$ cos (θ)= \frac{γ_{SV}-γ_{SL}}{γ_{LV}} $$ Où $γ_{SV}, γ_{SL}$ et $γ_{LV}$ désignent respectivement la tension superficielle des interfaces solide/vapeur, solide/liquide et liquide/vapeur. Cette loi théorique n'est cependant observée qu'avec des solides parfaits. En mesurant cet angle de contact on obtient directement la classification de la surface.
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  2-Modele de Wenzel
  Le modèle de Wenzel admet qu'une goutte posée sur une surface rugueuse épousera la rugosité du matériau. Le liquide pénètre dans les micro-stuctures. Les énergies sur l'interface solide\vapeur et solide\liquide sont multipliés par la rugosité exprimé de la facon suivante : $$ r=\frac{surface reelle}{surface apparente} ≥1 $$ La surface apparente etant la surface créée par la projection de la surface réelle sur un plan. Le rapport entre l'angle apparent de la goutte par rapport a l'angle de young se formule tel que : $$ cos(θ_{w})=r.cos(θ_{γ})$$ L'état de Wenzel représente le cas d'une goutte de fluide ayant une facilité d'adaptation à la morphologie de la surface. Il en résulte une forte adhérence. La goutte aura donc tendance à s'attacher à la structure de la surface.
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  3-Modele de Cassie-Baxter
  Le modèle de Cassie Baxter stipule que les gouttes n'épousent pas les rugosités du matériau mais restent au sommet des aspérités (tel un fakir sur des clous). Il y aura donc de l'air sous la goutte. La relation entre l'angle de contact apparent suivant Cassie-Baxter et celui de Young est: $$ cos(θ_{CB})=φ_{S}(cosθ_{γ}+1)$$ Tel que $φ_{S}$ est la phase vapeur correspondant aux molécules d'air piégées.