揭示软固体润湿之谜的新曙光
软凝聚态物质
2013-12-31 v1
摘要
润湿领域中最具争议的问题之一是杨氏定律 (Young's law) 中未包含的垂直力平衡。在软可变形固体（如生物材料和合成聚合物）上，液体的垂直力会导致接触线产生微观突起，即“润湿脊”。决定脊尖几何形状的润湿原理是过去半个世纪以来相关问题的核心。在此，我们利用 X 射线显微镜以高时空分辨率直接观测脊尖，揭示了一种普适的润湿原理。我们发现脊尖几何形状是不对称且弯曲的，并且在脊生长过程中或随表面软度变化保持不变。通过将宏观和微观接触角分别与杨氏定律和诺伊曼定律 (Neumann's laws) 联系起来，我们解释了这种奇异几何形状。我们的双尺度模型适用于一般的润湿框架，并为细胞 - 基底相互作用和弹性毛细问题等各类问题提供了新线索。
引用
@article{arxiv.1312.7423,
title = {Shedding new light on the mystery of wetting on soft solids},
author = {Su Ji Park and Byung Mook Weon and Ji San Lee and Junho Lee and Jinkyung Kim and Jung Ho Je},
journal= {arXiv preprint arXiv:1312.7423},
year = {2013}
}
备注
5 pages, 4 figures, with supplementary information (1 figure, 2 tables), submitted to Nature Communications