水滴的亲水性研究

水滴在表面上的不同姿态，其实是水分子间作用力、水分子与固体表面相互作用以及重力共同制衡的结果，你可以想象一下，在水滴的内部，水分子各个方向受到的分子间作用力是比较平衡的，而最表面的地方，因为固体表面成分和水分子性质的差异，所以两边的分子间作用力就有差别了，因此，平衡点就会变动，在不同性质的表面上，就会出现不同的平衡状态。也就是所谓表面张力的体现。

我们来直观地看一下图。

接触角（下图中标出的这个液滴边缘切线与界面的夹角）可以直观地体现出固体表面与液体的浸润状态，这个角越小，说明液滴与固体表面亲和力越好，越能够铺展开。

下图是水在玻璃上的接触角，它就是属于亲水的范围。在洁净的玻璃表面，水滴不是聚成圆圆的样子，它摊得比较扁：

而如果是超亲水表面，水还能铺得更开（下图右边）：

这种表面上水膜就摊得更彻底了。

很多常见塑料则是比较疏水亲油的（但也有亲水的塑料），下面这个是水滴在聚甲基丙烯酸甲酯（也就是亚克力）表面：

可以看到，这一回接触角变得比较大了，液滴显得更圆、更“收缩”。

而超疏水表面还可以让水滴收缩得更加极致：

表面和水特别不亲和，就可以让水滴在自身内部的分子间作用力之下回缩，甚至能缩到和表面接触面积如此小，接触角完全成了钝角。超疏水表面之前其实也有不少文章讲过，这样的表面对防水很有好处，也容易保持清洁。