粘弹性增强软基底的非接触粘附

理解粘附对于描述稳定性、摩擦和界面动力学至关重要。在此，我们研究了由粘性流体介导的刚性球体与软表面之间无直接接触的粘附力动力学。通过结合受控实验、第一性原理粘弹-弹性流体动力学理论和数值模拟，我们证明粘弹性弛豫从根本上改变了弹性流体动力学粘附。粘弹性不仅仅是简单地耗散能量，而是使基底在瞬态上表现为更硬的固体，增强了最大粘附力，将早期力增长从 $t^{2/3}$ 改变为 $t^{1/3}$，缩短了相互作用时间，并产生了由 Deborah 数控制的新标度律。提出的两个无量纲参数，即柔软度参数和 Deborah 数，定义了一个连接三个不同粘附状态的统一相图：经典 Reynolds 润滑、弹性流体动力学粘附以及新发现的粘弹-弹性流体动力学状态。