1. Angle de contact : L'angle de contact entre les gouttelettes d'eau et la surface superhydrophobe est très élevé, généralement supérieur à 150 degrés. Cet angle de contact élevé indique que les gouttelettes d’eau ont une mouillabilité minimale et ont tendance à former des perles qui reposent sur la surface plutôt que de s’étaler.
2. État de Cassie-Baxter : Les surfaces superhydrophobes présentent souvent l'état de Cassie-Baxter, où les gouttelettes d'eau reposent sur de minuscules poches d'air emprisonnées entre les aspérités de la surface. Cette couche d'air empêche le contact direct entre l'eau et la surface solide, réduisant ainsi l'adhérence et favorisant la déperlance.
3. Contact avec surface réduite : En raison des poches d'air emprisonnées, la surface réelle en contact avec l'eau est considérablement réduite. Cela crée un effet « glissement », où les gouttelettes d'eau glissent facilement sur la surface avec une résistance réduite.
4. Propriétés autonettoyantes : L'état Cassie-Baxter facilite les propriétés autonettoyantes des surfaces superhydrophobes. Les particules de saleté et les contaminants sont plus susceptibles d'être piégés dans les poches d'air et peuvent être facilement éliminés par les gouttelettes d'eau qui roulent sur la surface.
5. Anti-givrage et dégivrage : Les surfaces superhydrophobes peuvent réduire l’adhérence et l’accumulation de glace. Les gouttelettes d'eau forment des billes sphériques qui roulent sur la surface, empêchant la formation d'une couche de glace continue. Cette propriété est précieuse dans diverses applications, telles que les ailes d’avion, les pare-brise et les lignes électriques, pour empêcher la formation de glace.
6. Réduction de la traînée : La faible adhérence et le contact superficiel réduit des gouttelettes d’eau sur les surfaces superhydrophobes peuvent conduire à une réduction de la traînée dans les écoulements de fluides. Cette propriété trouve des applications dans la microfluidique, les coques de navires et les revêtements de conduites d'eau pour améliorer l'efficacité et réduire la consommation d'énergie.
7. Manipulation des microgouttelettes : Les surfaces superhydrophobes permettent un contrôle précis des microgouttelettes, ce qui les rend utiles dans des applications telles que la microfluidique à base de gouttelettes, les dispositifs de laboratoire sur puce et l'impression à jet d'encre.
8. Biomimétisme : De nombreuses surfaces superhydrophobes s'inspirent de structures naturelles telles que les feuilles de lotus et les ailes de papillon. Ces surfaces présentent une rugosité hiérarchique à l’échelle micro et nanométrique qui améliore la déperlance.
