接触线附近界面的热涨落

本文通过解析和数值方法研究了部分润湿不可穿透基底的液体界面接触线附近的热涨落效应。通过将界面轮廓和接触线位置提升为随机变量，我们基于涉及“接触”结合势的界面哈密顿量，探索了相应涨落接触线问题的平衡性质。为便于解析处理，我们考虑了一维界面的情形。接触线处的有效边界条件由一个无量纲参数决定，该参数编码了微观尺度上热能与基底能的相对重要性。我们发现该参数控制了从部分润湿态到伪部分润湿态的转变，后者以固定厚度的薄预润湿膜为特征。而在部分润湿机制下，界面轮廓通常通过指数变薄的预润湿膜趋近基底。我们表明，无论微观尺度的物理机制如何，在远离基底足够远处均可恢复杨氏角。界面和接触线的涨落产生了一种有效的分离压，其随高度指数递减。因此，涨落为相应确定性问题中出现的奇异接触力提供了正则化。