热涨落驱动的含表面活性剂液线断裂

液线断裂成液滴在纳米打印、纳米制造和喷墨打印等多种应用中至关重要，其中对颈部变细动力学的详细理解有助于实现精确的液滴控制。本文通过多体耗散粒子动力学研究了表面活性剂在断裂过程中的作用，特别是各种区域转变和液线轮廓，揭示了迄今为止连续介质理论和实验无法触及的这一过程在分子层面的复杂性。此外，还揭示了表面活性剂在最不稳定扰动、所形成液滴尺寸以及表面活性剂分布中的作用。随着表面活性剂浓度的升高，由于低于临界胶束浓度（CMC）时表面张力的降低以及高于CMC时胶束引入的粘性效应，断裂的波长和时间均稳步增加。这些断裂前的改变导致在表面活性剂浓度较高的情况下形成更大的液滴。我们还将变细动力学与现有理论预测进行了比较，揭示了含表面活性剂的断裂始于惯性区域，并随着浓度的增加而过渡到热涨落区域。因此，我们阐明了迄今为止研究甚少且复杂的热涨落驱动的含表面活性剂液线断裂过程，有助于在分子尺度上更深入地理解这一过程。