在水下维持干燥表面
软凝聚态物质
2015-08-21 v1 材料科学
摘要
如果液 - 固接触发生在粗糙峰上，而粗糙谷中充满气体，则浸没在水下的粗糙表面实际上保持干燥。防止水侵入粗糙谷的机制已得到充分研究。然而，要在水下保持实际干燥，还需要考虑额外的机制。这是因为粗糙谷中捕获的气体（例如空气）会溶解到水池中，导致侵入。此外，水蒸气也可以占据浸没表面的粗糙谷。如果水蒸气凝结，同样会导致侵入。这些效应尚未得到研究，但对于在水下维持表面干燥至关重要。在这项工作中，我们确定了关键的粗糙度尺度，低于该尺度便有可能在粗糙谷中维持水的汽相和/或捕获的气体，从而保持浸没表面干燥。理论预测与分子动力学模拟及实验结果一致。
引用
@article{arxiv.1409.8218,
title = {Sustaining dry surfaces under water},
author = {Paul R. Jones and Xiuqing Hao and Eduardo R. Cruz-Chu and Konrad Rykaczewski and Krishanu Nandy and Thomas M. Schutzius and Kripa K. Varanasi and Constantine M. Megaridis and Jens H. Walther and Petros Koumoutsakos and Horacio D. Espinosa and Neelesh A. Patankar},
journal= {arXiv preprint arXiv:1409.8218},
year = {2015}
}
备注
Manuscript: 19 pages, 4 figures, 1 table. Supplementary Information: 20 pages; 10 figures, 2 tables