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在具有刚度梯度的表面上移动的聚合物液滴的聚结

软凝聚态物质 2026-05-19 v1 材料科学 统计力学

摘要

我们在软表面上研究两个同向移动液滴的聚结;液滴的运动由表面刚度梯度引起。作为参考,还在不同刚度值的相应均匀表面上研究了相同液滴的静态聚结。为了描述在具有刚度梯度的表面上的聚结现象,我们考虑了前导液滴与尾随液滴速度比的相关范围,以阐明该参数对聚结的影响。此外,为了分析该过程的动力学,我们研究了桥高度 (h)(h) 随时间的增长,它在最终达到恒定值之前遵循幂律 (htα)(h \sim t^{\alpha})。所得的 α\alpha 值表明,其随时间从较高值向较低值转变,指向存在两个不同的幂律增长区域,该转变标志着从毛细力主导的聚结区域向粘弹性主导的聚结区域的跨越。此外,还考虑了液滴-液滴与液滴内相互作用的不同吸引强度。结果表明,该过程的动力学和聚结程度均强烈依赖于这些相互作用参数。因此,我们预期本文结果将进一步阐明在各种相关系统参数下聚合物液滴的趋硬性驱动聚结,这对于从微流控到喷墨打印等基底性质可能发生变化的应用具有实际意义。此外,结果可能增进对在生物表面上移动的多细胞聚集体之间相互作用的基本理解。

关键词

引用

@article{arxiv.2605.18279,
  title  = {Coalescence of Polymer Droplets Moving on a Surface with Stiffness Gradient},
  author = {Divyansh Tripathi and Vimal Kishore and Panagiotis E. Theodorakis and Swarn Lata Singh},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2605.18279},
  year   = {2026}
}