变截面通道中由电渗流引起的电荷极化、局部电中性破缺与涡旋形成
软凝聚态物质
2018-10-31 v1 流体动力学
摘要
我们刻画了置于恒定外静电场作用下的变截面通道中电解质的动力学行为。借助分子动力学模拟,我们确定了电解质的稳态密度、电荷与速度分布。结果表明,当 Debye 长度与通道瓶颈宽度相当时,通道内会出现浓度极化并伴随两个涡旋。有趣的是,随着外场增强,局部电中性发生破缺并产生电荷极化,导致净偶极场的出现。这一新情形无法被基于局部电中性的标准方法所捕捉,为新型微流控与纳流控器件的实现开辟了路径。
引用
@article{arxiv.1810.12810,
title = {Charge polarization, local electroneutrality breakdown and eddy formation due to electroosmosis in varying-section channels},
author = {Mauro Chinappi and Paolo Malgaretti},
journal= {arXiv preprint arXiv:1810.12810},
year = {2018}
}