受限化学花园的图案受注入速度控制

受限化学花园的图案由注入流体的速度控制，并讨论了其机理。构建了一个受限化学花园系统，将氯化钴水溶液注入充满硅酸钠溶液的腔室中。这两种溶液的反应导致沉淀形成。所制备水溶液的粘度被设定为相近，以排除萨夫曼-泰勒不稳定性（Saffman-Taylor instability）的可能性。注入前沿呈现三种依赖于注入速度的独特图案：藻状、壳状和丝状。测量了注入压力和注入流体的时空图案，当丝状图案出现时，观察到注入压力显著增加，这表明沉淀与基底之间存在薄润滑层。进一步对丝状图案进行了定量分析，确定活性丝的数量与注入速度成正比。构建了一个同时考虑薄润滑层粘性效应和拉普拉斯压力的数学模型。该模型成功再现了特征性的丝状动力学。