水接触角測定：
給水忌避を評価するために広く使用されている1つの方法は、水の接触角を測定することです。水接触角法に関連する制限は次のとおりです。
- 表面の不均一性： 測定された接触角は、特に表面が不均一な濡れ性を示す場合、同じ表面の異なる領域で異なる場合があります。
- 基板効果： 基礎となる基質材料は、接触角測定に影響を与える可能性があり、表面処理の唯一の寄与を分離することが困難になります。
- 動的効果： 接触角は静的な測定であり、水液滴の動的挙動をキャプチャしない場合があります。たとえば、後退角度やスライド角など、水の忌避性に関する追加の洞察を提供できます。
- 蒸発効果： 接触角測定中の水の蒸発は、測定の精度と安定性に影響を与える可能性があります。
スライド角測定：
スライディング角は、水反復表面を特徴付けるために使用される別のパラメーターです。スライド角測定の制限には次のものがあります。
- サンプル準備： 正確なスライド角測定を確保するには、水滴と表面の適切な準備が重要です。液滴のサイズ、形状、および表面汚染の変動は、スライド挙動に影響を与える可能性があります。
- 主観的な解釈： スライド角度測定は、液滴のリリースメカニズムやスライドイベントの定義など、主観的な判断と実験的なセットアップのバリエーションの影響を受ける可能性があります。
- 接触角ヒステリシス： スライド角は、接触角ヒステリシスの影響を受けます。これは、進行と後退の接触角の違いを指します。接触角ヒステリシスの変動は、スライド角の解釈を複雑にする可能性があります。
代替方法：
接触角とスライディング角の測定に加えて、研究者は水反復表面を特徴付ける代替技術を探求しています。
- 毛細管力測定： 毛細血管力の測定には、水液滴を表面から引き離すのに必要な力を研究することが含まれます。
- スキャンプローブ顕微鏡： 原子間力顕微鏡（AFM）や走査型電子顕微鏡（SEM）などの技術は、水の忌避性に影響を与える可能性のある表面地形と粗さに関する高解像度の画像と情報を提供します。
- 接着力と凝集力： 水滴と表面の間の接着力と凝集力を測定すると、表面の水反復特性に関する洞察を提供できます。
これらの制限に対処するには、多くの場合、細心の実験設計、プロトコルの標準化、高度な計装、および潜在的なエラーを軽減する研究者の専門知識が含まれます。共同研究の取り組みと学際的なアプローチは、水反射面を測定するという境界を押し広げ続けており、フィールドの理解と潜在的なブレークスルーの改善につながります。
