vesikontaktikulmaa

Vesikontaktikulmaa on kiinteän pinnan ja veden välisessä kontaktissa muodostuvan kolmen vaiheen (kiinteä pinta, neste, kaasu) kohtaamiskohdan kulma. Se kuvaa pinnan kostuttuvuutta eli wettäytymiskykyä: pienempi kulma tarkoittaa parempaa kosteuttumista, suurempi kulma heikompaa kosteuttumista.

Mittaustapa on yleensä sessile drop -menetelmällä goniometrillä. Vesipisara asetetaan kiinteän pinnan päälle, ja kulma määritetään pisaran muodon tangenttien perusteella kohtaamiskohdassa. Vesikontaktikulmaa voidaan tarkastella staattisena (static) kulmana sekä erikoistapauksissa edistyvänä (advancing) ja palautuvana (receding) kulmana, jotka kuvaavat pisaran muodon muutoksia, kun nesteen määrä tai vetolujuus muuttuu.

Arvot voivat vaihdella suuresti riippuen pinnan koostumuksesta, mikro- ja makrorakenteesta sekä ilmanlaadusta. Yleisesti hydrophilisen pinnan vesikontaktikulma on alle 90°, hydrophobisen pinnan yli 90°. Erittäin suuria kulmia, yli noin 150°, kutsutaan usein superhydrofobiseksi. Hysteresis-ilmiö, eli ero edistyvän ja palautuvan kulman välillä, voi kertoa pinnan epäjatkuvuuksista tai epäpuhtaudesta.

Sovellukset kattaisivat pinnan- ja materiaalitutkimuksen sekä pinnoitteiden, tekstiilien ja bio- sekä mikrotallennusjärjestelmien suunnittelun. Vesikontaktikulmaa käytetään yleisesti pinnan energiatasapainon ja kosteuttavuuden arvioinnissa sekä pintakäsittelyjen vertailussa.