纳米尺度接触角滞后的特征:分子动力学洞察
软凝聚态物质
2024-11-20 v3 介观与纳米尺度物理
原子与分子团簇
流体动力学
摘要
理解气、液、固三相接触线的物理对众多应用十分重要。在宏观尺度上,三相接触线对外力作用的响应常由接触角滞后表征,文献中提出了若干模型对其进行描述。然而,关于此类模型在纳米尺度应用的更多信息仍有需求。本研究采用分子动力学方法,考察了不同润湿状态下液滴在外力作用下的形状。此外,我们发展了描述液滴形状的解析模型,使我们能够精确评估后退与前进润湿角。通过建模,我们发现毛细力与黏性力之间的相互作用对表征纳米尺度液滴形状至关重要。在此框架下,指出了液-汽界面滚动运动的重要性。我们还证明,在外力范围内当毛细力相对于其他力占主导时,滞后可由宏观 Cox-Voinov 模型很好地描述。
引用
@article{arxiv.2309.14986,
title = {Features of the Contact Angle Hysteresis at the Nanoscale: A Molecular Dynamics Insight},
author = {Viktor Mandrolko and Guillaume Castanet and Sergii Burian and Yaroslav Grosu and Liudmyla Klochko and David Lacroix and Mykola Isaiev},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.14986},
year = {2024}
}