液滴在液体上及其漫长的平衡之路
软凝聚态物质
2012-12-07 v1
摘要
本文通过实验和理论研究了对液膜从液体基底去润湿过程后期阶段中趋向平衡液滴的形态路径。所使用的液体为短链聚苯乙烯 (PS) 和聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA)，它们在远高于玻璃化转变温度时可视为牛顿流体。通过原位扫描力显微镜对平衡过程中液滴的 PS/空气界面进行仔细成像，以及在移除 PS 液滴后对 PS/PMMA 界面进行成像，揭示了 PS 液滴出人意料地深深穿透到 PMMA 层中。足够小体积的液滴发展出典型的透镜形状，通过与液/液系统理论精确平衡解的比较，用于提取 PS/空气和 PS/PMMA 表面张力之比及接触角。将这些结果应用于我们的动力学薄膜模型，我们发现液滴在达到平衡之前会经历几个中间阶段，每个阶段在形状上都有明确的特征。此外，中间液滴形状与初始构型的细节无关，而达到这些形状的时间尺度则强烈依赖于液滴体积。这一点通过薄膜模型的数值解得到了证实，并通过与实验结果的定量比较得到了展示。
引用
@article{arxiv.1212.1183,
title = {Droplets on liquids and their long way into equilibrium},
author = {Stefan Bommer and Sebastian Jachalski and Dirk Peschka and Ralf Seemann and Barbara Wagner},
journal= {arXiv preprint arXiv:1212.1183},
year = {2012}
}