硅酮表面的润湿
软凝聚态物质
2024-07-04 v2
摘要
硅酮常被用作研究并调节软材料润湿性的模型系统。硅酮具有生物相容性，并表现出优异的热稳定性、化学稳定性和紫外稳定性。此外，通过可控方式，其表面的力学性质可轻易改变数个数量级。聚二甲基硅氧烷（PDMS）因其低表面能，成为润滑、自清洁和减阻等涂层应用的热门选择。为了理解其背后的相互作用与作用力，人们对 PDMS 基表面上液滴的静态和动态润湿行为进行了大量详细的研究。在此，我们识别出三种最常见的 PDMS 表面变体，即注液表面（SLIPS/LIS）、弹性体表面和类液表面（SOCAL）。为了理解、优化和调节这些 PDMS 表面的润湿性质，我们通过讨论 (i) 化学与分子结构，以及 (ii) 静态与动态润湿行为，回顾并比较了它们的异同。我们还提供了 (iii) 表征 PDMS 基表面及其润湿行为的方法与技术的概述。静态和动态润湿脊受到了特别关注，因为它主导了滑动液滴的能量耗散、粘附和摩擦，并影响表面的耐久性。我们还讨论了包覆和润湿诱导相分离等特殊现象。概述了这三种表面变体的关键挑战与机遇。
引用
@article{arxiv.2404.05571,
title = {Wetting on Silicone Surfaces},
author = {Lukas Hauer and Abhinav Naga and Rodrique G. M. Badr and Jonathan T. Pham and William S. Y. Wong and Doris Vollmer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.05571},
year = {2024}
}