部分润湿液滴的化机动力学模式

我们考虑一个简洁且符合热力学一致性的模型，捕捉由自催化反应表面活性剂、马拉孙效应与润湿动力学相互作用导致的自组织化机耦合。环境浴中的表面活性剂作为细胞浴，为系统提供化学燃料，使其远离热力学平衡。我们发现，局部反应与马拉孙效应之间的正反馈环导致表面张力梯度，使液滴能够自主推进。除简单方向运动外，我们还发现爬行型、往返式液滴以及执行随机行走的液滴，这些液滴探索整个基底。我们研究了发生的化机动力学模式，表明所观察到的动态状态从局部和全局分叉中产生。由于其通用的热力学结构，我们预期这些结果不仅适用于直接相关的仿生滴落系统，也适用于结构相似的化学活性相分离混合物。