由表面附着球形纳米颗粒构成的结构化界面的润湿性质

利用分子动力学和连续介质模拟，研究了外压和表面能对纳米织构界面处润湿转变的影响。复合界面的表面粗糙度通过具有可控润湿性的球形纳米颗粒阵列引入。我们发现，在没有外压的情况下，液体界面是平坦的，其相对于固体基底的位置由颗粒尺寸和局部接触角决定。随着液膜上压力的增加，界面变得更加弯曲，三相接触线沿球面位移，但由于重入几何结构而保持稳定。结果表明，分子动力学模拟得到的 Cassie-Baxter 润湿态临界压力与通过界面能数值最小化获得的临界压力估计值吻合良好。