软固体上的接触角：从杨氏定律到诺伊曼定律
流体动力学
2015-06-05 v1
摘要
液滴在软基底上的接触角不服从经典的杨氏关系，因为固体在毛细力作用下发生弹性变形。固体的有限弹性也使接触角不同于诺伊曼定律的预测，后者适用于液滴漂浮在另一种液体上的情况。这里，我们通过将分子相互作用的平均场模型与弹性耦合，推导了软固体上接触角的弹性-毛细模型。我们证明，弹性模量趋于零的极限给出诺伊曼定律或其轻微变体，取决于固体表面层中的力传递。当由表面张力与弹性模量之比定义的长度尺度达到几个分子大小时，接触角从刚性极限（杨氏）到软极限（诺伊曼）的变化出现。
引用
@article{arxiv.1205.2883,
title = {Contact angles on a soft solid: from Young's law to Neumann's law},
author = {Antonin Marchand and Siddhartha Das and Jacco H. Snoeijer and Bruno Andreotti},
journal= {arXiv preprint arXiv:1205.2883},
year = {2015}
}