通过两条不同三相接触线聚并实现液滴分裂
软凝聚态物质
2020-06-14 v1 材料科学
流体动力学
摘要
多于两相的运动接触线支配着大量界面现象。尽管四相(两种不互溶液体、固体与气体)交汇处的接触线对基础与应用过程意义重大,但仅有少数研究涉及。在此,我们报道一种引人入胜的现象,该现象发生于油、水、固体与气体四相通过两条不同三相接触线的聚并而接触之后。我们结合实验研究与理论分析,揭示并合理化微米级油滴接触线与覆盖基底上油滴的毫米级水滴后退接触线之间聚并时所展现的动力学。我们发现聚并后短暂形成四相接触线。然而,该四重接触线不稳定,导致“液滴分裂”效应并最终将油滴从水滴中排出。我们进而表明,不同相之间的界面张力与油滴的黏度支配着分裂动力学。黏度更高的油对由四重接触线不稳定性引发的液滴极端变形表现出更高抵抗,此类情形中未观察到液滴排出。
引用
@article{arxiv.2002.00686,
title = {Splitting droplet through coalescence of two different three-phase contact lines},
author = {Haitao Yu and Pallav Kant and Brendan Dyett and Detlef Lohse and Xuehua Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.00686},
year = {2020}
}