化学均质与异质基底上聚合物液滴的静力学与动力学

我们给出了条形表面上圆柱形聚合物液滴运动的分子动力学研究。首先考虑液滴在不同表面上的平衡性质，表明对于窄条带，Cassie-Baxter 方程能很好地近似平衡接触角。当条带宽度与液滴尺寸相比不可忽略时，液滴必须显著变形以最小化其自由能，这导致接触角小于连续介质模型的预测值。然后我们评估滑移长度，从而得到作为条带宽度的函数的阻尼系数。对于极窄条带，异质表面表现为有效表面，其阻尼与具有相同接触角的均质表面相同。然而，随着条带宽度增加，表面阻尼增大直至达到平台。之后，我们研究体受力下液滴的动力学。表明若条带足够宽，液滴会被钉扎直至临界加速度。临界加速度随条带宽度线性增加。对于足够大的加速度，平均速度随加速度线性增加，表明其可由仅依赖液滴尺寸、黏度和滑移长度的模型预测。我们显示液滴速度随其在基底上位置呈正弦变化。另一方面，对于略高于脱钉加速度的加速度，我们观察到特征的黏滑运动，伴随连续的钉扎与脱钉。