含表面活性剂的排液薄膜破裂

覆盖在固体基底上的含表面活性剂薄液膜出现在各种工业和生物环境中。当这些薄膜达到亚微米厚度时，由于长程色散力的影响，它们往往变得不稳定。在本研究中，我们研究了重力排液如何影响此类薄液膜的稳定性属性。通过尺度论证，我们证明重力和色散力可以在很宽的薄膜厚度范围内同时施加影响。在润滑极限下，我们进行了线性稳定性分析和非线性模拟，以理解排液薄膜的演化。线性稳定性表明存在两个不稳定模式和两个截止波数，这与静止薄膜中观察到的单个不稳定模式和唯一截止波数不同。还发现，含表面活性剂的流动薄膜比含表面活性剂的静止薄膜以及具有清洁界面的排液薄膜更稳定。稳定化的起源被确定为排液引起的增强的表面活性剂扰动。我们证明，具有中等表面活性剂活性和显著排液的薄膜表现出最低的扰动增长率，从而延长了破裂时间。