纳米液滴的超快自发运动
软凝聚态物质
2015-03-13 v1 化学物理
流体动力学
摘要
使液滴在固体表面自发运动是芯片实验室和热交换器技术中的一项关键挑战。最著名的机制——润湿性梯度,通常无法足够快地移动液滴,且无法驱动小于临界尺寸的液滴。在此,我们报道曲率梯度如何对加速小液滴特别有效,并且对亲水和疏水表面均适用。在曲率半径处于亚毫米范围的锥形表面上对水滴的实验表明,最大速度为 0.28 m/s,比通过润湿性梯度获得的速度高两个数量级。我们表明,施加在液滴上的力与表面曲率梯度成标度关系。利用分子动力学模拟,我们观察到纳米级液滴在锥形表面上以超过 100 m/s 的速度自发运动。
引用
@article{arxiv.1205.6141,
title = {Ultrafast Spontaneous Motion of Nanodroplets},
author = {Cunjing Lv and Chao Chen and Yin-Chuan Chuang and Fan-Gang Tseng and Yajun Yin and Francois Grey and Quanshui Zheng},
journal= {arXiv preprint arXiv:1205.6141},
year = {2015}
}
备注
18 pages, 6 figures. arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:1202.6582