土卫六气溶胶类似物“索林”的表面能

土卫六高层大气中产生的光化学雾霾在各种大气和表面过程中起着关键作用。表面能作为雾霾的一项重要物理性质，对于理解雾霾颗粒的生长至关重要，并可用于预测其与土卫六上固体和液体物质的润湿行为。我们采用不同能量源制备了土卫六类似雾霾物质，即所谓的“tholin（索林）”，并通过接触角和直接力测量测定了它们的表面能。接触角测量发现，冷等离子体和紫外辐照产生的索林总表面能约为 60-70 mJ/m2。直接力测量给出等离子体索林的总表面能约为 66 mJ/m2。与普通聚合物相比，索林的表面能相对较高，表明其具有高内聚性。因此，土卫六雾霾颗粒可能容易凝聚形成更大颗粒，而雾霾衍生的表面沙粒由于高颗粒间内聚性需要更高风速才能被启动。索林的高表面能也使其易被土卫六大气碳氢化合物凝物和表面液体润湿。因此，雾霾颗粒可能是碳氢化合物云（甲烷和乙烷）成核和增长的良好云凝结核（CCN）。并且若雾霾颗粒比湖泊液体密度更大，它们可能沉入湖泊而非形成抑制湖面波的表面膜。