Wenzel 方程的关键是 “r>1",这个因子会直接影响 cosθ?的大小,进而改变实际接触角 θ?,最终体现为 “润湿性被放大"。例如,原本亲水的固体(θ?<90°,cosθ?>0),比如光滑的玻璃(θ?≈30°,亲水),当玻璃变粗糙(比如磨砂玻璃,r=2),代入公式:cosθ? = 2?cos30° ≈ 2×0.87≈1.7(实际 cosθ 最大为 1,对应 θ?≈0°)。使用可以准确测定粗糙后实际接触角 θ?变得更小(接近 0°)的现象,表明液体更难形成液滴、几乎全铺开,也就是“粗糙让亲水的更亲水"。
另一方面,原本疏水的固体(θ?>90°,cosθ?<0),比如光滑的不粘锅涂层(θ?≈100°,疏水),当涂层变粗糙(比如做了微观凸起,r=3),代入公式:cosθ? = 3?cos100° ≈ 3×(-0.17)≈-0.51;此时通过的测量可得出实际接触角 θ?≈120°(比原本的 100° 更大)。水滴更像“球"一样滚来滚去、不粘表面,也就是“粗糙让疏水的更疏水"。因此,水滴角测量仪在验证 Wenzel 模型及表面润湿性调控研究中具有关键作用。