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从香槟到受限聚合物:天然与人造气泡核生长

软凝聚态物质 2025-08-05 v4

摘要

本研究报告了使用模型系统——在 Hele-Shaw 单元格几何中受热解压的刚性聚苯醇(polyvinyl butyral)——进行气泡核生长与增长的实验研究。气泡的出现与增长与两种气体在 bulk 中同时经历的化学平衡迁移有关,后者导致水蒸气过饱和且略微不饱和于空气。气泡的生长形状和大小取决于初始核的形貌或相邻气泡的存在情况。对于大型核团,气泡因接触线固定而呈各向异性生长。核生长的概率与 bulk 中溶解的水量以及施加的温度有关。令人反直觉的是,核的数量与该温度呈反相关。以香槟为类比,我们展示,核生长可以是天然的(困在纤维或灰尘颗粒上),也可以是人造的(在我们刻意在玻璃表面制造的凹陷处)。我们的结果表明,气泡的生长速率受核生长机制的影响。

关键词

引用

@article{arxiv.2502.18399,
  title  = {From Champagne to Confined Polymer:Natural and Artificial Bubble Nucleation},
  author = {Carlos Arauz-Moreno and Keyvan Piroird and Elise Lorenceau},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2502.18399},
  year   = {2025}
}