💡 今回のハイライト

• 接触角測定で真上から見る上面観察のメリットを知りたい
• 横から見るだけでは分からないいびつなぬれを知りたい
• 均一性の確認や、浸透の様子の評価事例を知りたい

＜上面観察（トップビュー）とは？＞

通常の接触角測定は、ステージの真横にカメラを配置し、
液滴の横顔（シルエット）を撮影して角度を算出します。

一方、今回ご紹介する上面観察は、液滴を真上からカメラで見下ろし、液滴が固体表面にどのような形状で広がっているかを観察・解析する手法です。

＜横からだけだと分からない「ぬれ方のカタチ」をキャッチ！＞

材料表面の液滴は、必ずしも綺麗な丸（真円）にぬれるとは限りません。
例えば、表面に特定の方向だけのキズ（ヘアラインなど）や、化学的な塗工ムラといった不均一さがあると、ラグビーボールのような楕円形（異方性）になったり、時にはひょうたん型に変形したり、いびつになったりします。

横からの観察では、真円にぬれていないのに、左右対称の正常な液滴に見えてしまうことがあります。
ですが上面観察であれば真円にぬれ広がっているか、どういびつなのかがひと目で分かるのが強みです。
さらに、液が浸透する試料では、コントラストの変化から横方向への染み込み方やその方向性も評価できます。

 

＜おすすめの活用事例＞

上面観察は、以下のような均一性の確認や液体の染み込み挙動の多面的な検証に効果を発揮します。

• 板材やフィルムなどの均一性評価
  固体材料に、水滴を落としたときに綺麗な真円になるかを確認します。
  目に見えないレベルのコーティングのムラやキズなどによる表面の不均一さを、液滴の歪みから敏感に感じ取ることができます。
• 電極への電解液の浸透評価
  液体がしみ込んでいく材料に対して、液体がどのくらいの速さで、どのように染み込んでいくかをコントラストの変化から観察します。
  上から見て、どう広がっていくかという挙動を評価したい場合に有効です。

＜まとめ＞

接触角を横から見るのがぬれやすさの度合い（角度）を知るためだとすれば、
上から見る上面観察は、狙い通り均一にぬれているか、ぬれ方の偏りはないかという、
ぬれ性の実態を多面的に評価する手法です。

「横から測るとデータにバラつきが出るけれど、原因が分からない……」
「液体の染み込み方を上面方向からビジュアルで評価したい」
そんな課題をお持ちの開発者の方は、ぜひ上面観察の視点を取り入れてみてはいかがでしょうか。

ここまでご覧いただきありがとうございました！
接触角測定の紹介は今回が最終回です。
次回は、界面科学シリーズ第13回として「剥離」について紹介します。
私たちと一緒に界面科学についてさらに学びましょう！どうぞお楽しみに！