液液相分离如何诱导主动铺展
软凝聚态物质
2022-10-14 v1 流体动力学
摘要
多组分混合物的相分离与润湿之间的相互作用在自然与技术中普遍存在,并且由于生物分子凝聚体的发现,近期受到了跨学科的显著关注。人们已经充分理解,在静态润湿构型中发生相分离的座液滴在其接触线处表现出微液滴成核,并在后期阶段形成油环。然而,对于动态对应情形,即相分离发生在非平衡润湿构型(即铺展液滴)中时,却知之甚少。在此我们报道,液液相分离与三相接触线的铺展运动强烈耦合。因此,经典的 Cox-Voinov 定律不再适用,因为相分离在毛细驱动力之外增加了一个主动铺展力。有趣的是,我们观察到铺展在主液滴中任何可见的微液滴成核之前就已经开始了。利用高速椭偏测量术,我们进一步证明,表面力在液滴周围的润湿前体膜中引起更早的成核,从而引发了所观察到的润湿转变。我们期望这些发现能丰富对涉及动态接触线和/或表面力的相分离过程的基本理解,并在从石油回收或喷墨打印到材料合成和生物分子凝聚体的广泛应用中产生影响。
引用
@article{arxiv.2202.09141,
title = {How liquid-liquid phase separation induces active spreading},
author = {Youchuang Chao and Olinka Ramirez-Soto and Christian Bahr and Stefan Karpitschka},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.09141},
year = {2022}
}
备注
8 pages, 4 figures, 6 pages supplementary information