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脱层诱导的滚动与层间异质粘附

软凝聚态物质 2025-12-23 v1

摘要

脱层是多层结构在压缩应力下形成的分层区域,横跨从二维材料到保护涂层和层合复合材料的广泛尺度范围。尽管这些界面特征常被视为被动缺陷,但它们已然成为三维结构和可重构表面的功能图腾。本文揭示了软基底上脱层薄膜的异常脱落响应。当从一个端部脱落时, advancing 的脱落前端在到达临界分离后会触发脱层边缘的重新粘附,从而在基底上引发薄膜的自发滚动。这种脱落-滚动转变会导致测量的粘附力出现尖锐下降,随后在滚动阶段保持恒定。通过实验、尺度分析和分子动力学模拟,我们阐明了转变时的接触形态,并确定了滚动启动的接触长度。我们指出,这一长度源于两个接触边之间的相互作用,与粘附功无关。一旦滚动开始,由滚动长度和脱落速度决定的动态施加的滞留时间将接触历史转化为粘附力的空间变异,从而支配力度下降的大小。总体而言,这些结果指向了一种从本质均匀的界面生成空间可调、异质粘附的新途径。

关键词

引用

@article{arxiv.2512.18775,
  title  = {Peeling-Induced Rolling and Heterogeneous Adhesion in Blistered Films},
  author = {Amit Kumar Pandey and Pei Ren-Sawyer and Sunghwan Jung and Teng Zhang and Anupam Pandey},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2512.18775},
  year   = {2025}
}

备注

8 pages, 5 figures