液滴与原子级光滑基底之间的接触机制
流体动力学
2017-06-13 v3
摘要
当液滴轻轻落在原子级光滑基底上时，它极有可能会在大约 0.1 s 内接触底面。然而，基于流体力学的理论估算预测接触时间为 10 至 100 s。是什么导致了这一巨大差异，自然界又是如何将接触过程加快 2 个数量级的？为了探究这一基本问题，我们通过在玻璃上涂覆液膜或使用新解理的云母表面制备了原子级光滑基底，并以 30 nm 的分辨率可视化了液滴接触动力学。有趣的是，我们发现了两种截然不同的加速途径：(1) 即使是微小的扰动引起的液滴滑移也会破坏旋转对称性，并在最窄间隙处产生早期接触；(2) 对于具有旋转对称性的未受扰情况，一种此前未被注意到的仅约 0.1 mm/s 的边界流使空气排流加快了 1 个数量级以上。这两种机制共同普遍地解释了光滑基底上的一般接触现象。这些基础发现为接触与排流研究提供了新见解。
引用
@article{arxiv.1703.01419,
title = {Mechanism of Contact between a Droplet and an Atomically Smooth Substrate},
author = {Hau Yung Lo and Yuan Liu and Lei Xu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1703.01419},
year = {2017}
}
备注
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