大溶胀下多孔-粘弹性润湿的动力学

液滴沉积在溶胀的聚合物网络上会导致接触线处形成润湿脊。现有模型通常仅考虑粘弹性效应或孔隙弹性效应，而聚合物凝胶通常兼具这两种性质。在本研究中，我们使用整合了两种耗散机制——粘弹性和孔隙弹性——的综合大变形理论研究了润湿脊的生长。在纯孔隙弹性情况下，经过初始瞬时的不可压缩变形后，生长动力学表现出与尺度无关的行为，且与弹毛细长度或系统尺寸无关。在固体表面（与储液器接触）与最小化学势区域之间形成了一个溶剂渗吸边界层。在较晚时刻，润湿脊在由弹毛细长度给定的扩散时间尺度上达到平衡。当引入粘弹性性质时，我们的研究结果表明，在早期阶段（在粘弹性弛豫时间尺度之前），粘弹性效应主导了润湿脊的生长动力学，且溶剂传输受到显著抑制。超过弛豫时间后，晚期动力学与纯孔隙弹性情况非常相似。结合近期的实验对这些发现进行了讨论，展示了我们的方法如何为日益复杂的聚合物网络润湿提供了新的解释框架。