液滴界面磷脂双分子层的表面能与分离力学

液滴界面双分子层是研究磷脂双分子层（细胞膜主要成分）物理化学性质的便捷模型系统。由于对细胞存活和人造细胞开发具有重要意义，这些双分子层对各种外部机械刺激的力学响应是一个活跃的研究领域。在本稿件中，我们结合实验与数值建模，表征了液滴界面双分子层在阶跃应变下的分离力学。首先，我们表明可利用能量守恒原理获得双分子层表面能。随后，我们通过逐步分离液滴对系统施加阶跃应变，并追踪双分子层接触角与半径的演化。观察到双分子层接触角与半径的弛豫时间，以及双分子层半径的衰减幅度，均随每次分离步骤而增加。通过分析作用于双分子层的力与分离速率，我们表明双分子层主要通过剥离过程发生分离，且分离的主要阻力来自与角流相关的黏性耗散。最后，我们通过由 Young-Laplace 方程和演化方程构成的数学模型解释了所观察到的双分子层分离的内在特征。我们相信所报道的实验与数值结果拓展了对脂质双分子层力学的科学理解，并且所开发的实验与数值工具为研究其他类型双分子层的力学提供了便捷平台。