电润湿驱动液滴的动力学
软凝聚态物质
2022-03-24 v1
摘要
尽管介电泳润湿（EWOD）在众多具有液滴操控应用的生物与工程过程中是一种有用的策略，但对电润湿动力学仍缺乏完整的理论解释。本文提出一个有效理论模型，并利用 Onsager 变分原理成功推导了过阻尼与欠阻尼两种情形下液滴非平衡电润湿动力学的基本方程。研究发现，液滴在 EWOD 基底上的铺展与回缩动力学可在过阻尼情形下被较好地刻画。通过改变液体黏度、液滴尺寸与外加电压，我们确认 EW 的瞬态动力学可由一个与液体黏度、液滴尺寸和外加电压无关的特征时间尺度来表征。我们的模型对 EW 驱动的铺展动力学提供了完整的基础性解释，这对从自清洁到新型光学与数字微流控器件等广泛应用十分重要。
引用
@article{arxiv.2203.12391,
title = {Dynamics of droplets driven by electrowetting},
author = {Ke Xiao and Chen-Xu Wu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.12391},
year = {2022}
}