以复杂形式结构/有效分离压为特征的薄液膜稳定性

我们讨论纳米厚度液膜的失稳，特别关注失稳机制允许线性失稳、亚稳性和绝对稳定性的膜。我们的研究受向列相液晶膜启发；然而我们注意到，类似失稳机制以及有效分离压的形式出现在其他情境中，例如被充分研究的双层基底上聚合物膜问题。分析在长波近似框架内进行，其导出关于膜厚度的四阶非线性偏微分方程。在所考虑的公式中，膜的向列相特性导致对分离压的额外贡献，改变其函数形式。该有效分离压的特征在于非零膜厚度处存在局部最大值。此种形式导致复杂的失稳演化，我们通过解析方法（包括边际稳定性准则的应用）以及大量数值模拟进行研究，后者帮助我们更好地理解非线性区中的失稳演化。这种解析与计算技术的结合使我们能对相关失稳机制及其对瞬态和充分发展的液膜形貌的影响获得新颖理解。