疏水溶质附近水的密度亏缺与涨落增强：揭示 underlying 物理机制

我们研究了在扩展疏水溶质附近的水中出现的密度亏缺和密度涨落增强的起源。我们认为这两种现象都是宏观平面极限下（即溶质半径 $R_s\to\infty$ 时）在液-气共存处发生的临界干燥表面相变的遗留效应。聚焦于密度分布 $\rho(r)$ 和一种敏感的涨落空间度量——局部压缩率分布 $\chi(r)$，我们发展了一种标度理论，将密度亏缺程度和压缩率增强程度用 $R_s$、溶质-水吸引强度 $\varepsilon_s$ 以及偏离液-气共存的程度 $\delta\mu$ 表示。通过将预测结果与简单溶剂的经典密度泛函理论以及一种常用水模型的巨正则蒙特卡洛模拟结果进行对比，我们发现该理论为理解水在疏水物表面的行为提供了坚实的物理基础。