均匀润湿性发散结构上单个冷凝液滴的自弹射
流体动力学
2023-07-03 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
冷凝液滴的聚并跳跃因防冰、冷凝传热、集水与自清洁而被广泛研究。另一个因潜在增强效果而引起兴趣的现象是单个液滴的自弹射。然而，在不脱离钉扎位点的发散结构上是否可能实现仍未被探索。在此，我们研究单个液滴从均匀疏水的发散结构上的自弹射。我们设计、制备并测试了以方形排布的纳米结构截顶微锥阵列。利用高速显微术揭示了单个冷凝液滴的动力学：它在四个微锥之间经历生长与自推进循环后自弹射。为简便起见，我们采用锥形孔建模，模拟了缓慢等压生长阶段，以及一旦达到动态构型便由表面能释放驱动的快速瞬态。除更易制备外，具有均匀润湿性的微锥有潜力使几乎所有具有精确尺寸的液滴自弹射，同时保持机械抗性，因而在大量应用中前景广阔。
引用
@article{arxiv.2306.17635,
title = {Single condensation droplet self-ejection from divergent structures with uniform wettability},
author = {Nicolo' G. Di Novo and Alvise Bagolini and Nicola M. Pugno},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.17635},
year = {2023}
}