自由悬浮液膜中的 Marangoni 流

我们展示了在亚微米厚度、横向延展达数毫米的薄自由悬浮近晶相膜中，由温度梯度驱动的受控物质输运。这些膜在亚轨道火箭飞行期间的微重力环境下被研究。面内温度梯度引发两种特定的 Marangoni 效应：定向流与对流图样。在低梯度下，几乎无阈值，流动将具有法向（负）表面张力温度系数 $d\sigma/dT<0$ 的物质从热膜边输运至冷膜边。该物质积聚于冷膜边界。在具有正温度系数的物质中，$d\sigma/dT>0$，则观察到从冷边到热边的反向输运。我们提出了一个定量描述该效应的模型。