介电泳塑造液膜
软凝聚态物质
2023-06-22 v3 流体动力学
摘要
我们提出了一个由表面电极建立的介电作用力分布引起薄液膜变形的理论模型与实验演示。我们建模了一对平行电极产生的空间电场,并用其通过麦克斯韦应力评估界面上的应力。将该力与Young-Laplace方程耦合,我们得到了界面的变形。为验证理论,我们设计了一个实验装置,使用微加工电极实现对薄液膜的空域介电泳驱动,同时通过数字全息显微镜提供微尺度变形测量。我们将变形表征为电极对几何结构与膜厚度的函数,显示与模型非常吻合。基于系统表征的见解,我们在微流控腔表面图案化电极对的导电线,并展示产生复杂二维变形的能力。液膜可保持液态并在不同构型间动态调制,或聚合以创建具有高表面质量的固体结构。
引用
@article{arxiv.2102.11019,
title = {Shaping liquid films by dielectrophoresis},
author = {Israel Gabay and Federico Paratore and Evgeniy Boyko and Antonio Ramos and Amir D. Gat and Moran Bercovici},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.11019},
year = {2023}
}
备注
14 pages and 7 figures in the main manuscript. 4 sections and 5 figures in the SI