Wenn ein definierter Tropfen auf ein festes Medium (hier: Haut) aufgebracht wird, bildet die Flüssigkeit eine bestimmte Form (Tropfen). Der Punkt, an dem sich die Haut, die Flüssigkeit und die umgebende Luft treffen, bestimmt den Kontaktwinkel.
Die Beziehung zwischen dem Kontaktwinkel, der freien Energie der Hautoberfläche, der Oberflächenspannung der Flüssigkeit und der Grenzflächenspannung zwischen Haut und Flüssigkeit wird durch die Young-Gleichung definiert:
γS = γL cosθ + γSL
θ: Kontaktwinkel
γS: freie Oberflächenenergie der Auflage (hier Haut)
γL: Oberflächenspannung der Flüssigkeit
γSL: Grenzflächenspannung zwischen Auflage und Flüssigkeit
Im Allgemeinen gilt die folgende Regel: Je größer der Kontaktwinkel, desto geringer die Benetzbarkeit, je kleiner der Kontaktwinkel, desto besser die Benetzbarkeit.
In der Literatur wird die Beziehung zwischen der Benetzbarkeit einer Substanz und dem Kontaktwinkel wie folgt definiert:
- Kontaktwinkel < 90° = hydrophile Oberfläche
- Kontaktwinkel > 90° = wasserabweisende Oberfläche
Übertragen auf die Haut bedeutet eine höhere Benetzbarkeit eine höhere Feuchtigkeit der Hautoberfläche. Trockene Haut weist eine entsprechend geringere Benetzbarkeit auf. Auch die freie Oberflächenenergie der Haut und die Benetzbarkeit stehen in einem Zusammenhang. Haut mit geringerer Oberflächenenergie weist in der Regel geringere Benetzungsbarkeit auf.

hoch |
Kontaktwinkel |
niedrig |
niedrig |
Benetzbarkeit |
hoch |
niedrig |
Adhäsion |
hoch |
gering |
freie Energie der Hautoberfläche
|
hoch |