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测量具有巨大接触角滞后的软固体表面张力

软凝聚态物质 2021-07-14 v2

摘要

静止于固体基底上液滴的平衡接触角可揭示固体表面的基本性质。然而,当液滴在表面上的运动呈现显著滞后时,通常认为无法确定固体的平衡性质。本文描述一种测量具有强润湿滞后的软固体表面张力的方法。在独立获知润湿流体表面张力与固体线弹性响应的前提下,接触线下的固体形变与单液滴接触角共同揭示固体对液体与蒸气相的表面张力之差。若固体弹性性质未知,则该表面张力差可由基底形变随接触角的变化确定。这些结果揭示了一种替代的平衡接触角,等价于 Young-Dupré 经典形式,但以表面张力取代表面能。我们以明胶(一种常见水凝胶)上的实验阐释并应用了该方法。

关键词

引用

@article{arxiv.2103.04975,
  title  = {Measuring surface tensions of soft solids with huge contact-angle hysteresis},
  author = {Jin Young Kim and Stefanie Heyden and Dominic Gerber and Nicolas Bain and Eric R. Dufresne and Robert W. Style},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2103.04975},
  year   = {2021}
}

备注

5 Figures