氣墊效果。

Wenzel和Cassie分別建立了超疏水表面與液體接觸的數學模型，即Wenzel模型和Cassie模型。而獲得超疏水性的一個必要條件就是在表面上構建具有一定粗糙度的微納米維度層結構。Wenze提出，固液相間接觸的實際面積要大于視幾何上的觀測面積，并修正了楊氏模型；介紹了粗糙度因子r，模型公式如下：

在這些因子中，θ'是Wenzel模型下的接觸角，r是粗糙度因子，σSV，σSL和σLV分別是固-氣、固-液和液-氣的界面張力，為理想的光滑表面接觸角。

而實際上，液體與超疏水表面的接觸通常是復合接觸，也就是在液滴與界面間“包住”空氣，由此，Cassie從熱力學角度推導出Cassie模型。

在Cassie模型中，θ*是接觸角，而f1和f2分別是兩種介質在表面的面積分數，θ1和θ2分別表示兩種介質的本征接觸角。

防腐膜，超疏水表面具有氣墊效應，具有Cassie模型的超疏水表面，氣墊效應指的是超疏水表面所具有的微二元結構，它把空氣“包”在里面，在基材表面形成一層“氣袋”，如氣墊一般，將腐蝕介質與基材隔開，達到防腐蝕作用。Quéré等研究發現，在疏水面上，空氣陷入粗糙表面時處于亞穩定狀態的條件是：

φs是液滴下固-液界面所占的比例。由此可以看出，當θ>90°，空氣就會被表面微-納米二元結構“包裹”起來。通過對Ishizaki及He等進行了電化學測試，發現只要滿足亞穩態條件，空氣膜就可以在粗糙層中穩定存在。