měření smáčivosti

Kontaktní úhel θ je určující parametr tvaru kapky přivedené do kontaktu s povrchem (viz obrázek). Tvar kapky je projevem povrchové energie, která závisí na chemické struktuře a drsnosti povrchu. Samotné měření je velmi jednoduché. Pomocí kapiláry se na povrch umístí kapka vhodné velikosti tak aby se nedeformovala vlastní vahou, vyfotografuje se a z obrázku se odměří kontaktní úhel, jak je vidět na obrázku. Kontaktní úhel na ideálně hladkém povrchu je výsledkem kompetice mezi povrchovou energií kapaliny a vzorku a je popsán Youngovou rovnicí

Kde  jak ukazuje obrázek, jsou povrchová napětí na rozhraních kapalina-plyn, pevná látka-plyn a pevná látka-kapalina. Je-li kontaktní úhel vody na látce větší než 90°, nazývá se látka hydrofobní, je-li menší než 90°, nazývá se hydrofilní. V případě drsného povrchu Youngova rovnice neplatí a kontaktní úhel se řídí Wenzelovou rovnicí

kde je skutečně měřený úhel, je úhel, který by byl na ideálně rovném povrchu a r je faktor drsnosti neboli poměr mezi plochou povrchu pod kapkou a plochou průmětu povrchu pod kapkou do roviny. Rovnice platí za předpokladu, že povrch pod kapkou je všude v kontaktu s kapalinou a na rozhraní nevznikají bubliny. Z rovnice vyplývá, že hydrofobní drsný povrch bude ještě hydrofobnější, drsný hydrofilní ještě hydrofilnější.