具有两级粗糙度的超疏水表面上冷凝液滴的润湿转变

尽管在固体粗糙表面上实现液滴的自发润湿转变颇具挑战，它正成为许多需要高效去除液体的实际应用中的关键研究课题。我们报道了由于优异的超疏水性，在具有两级粗糙度的柱状表面上冷凝液滴发生的自发润湿转变。该现象源于当单个液滴尺寸与微柱尺度相当时，其顶侧拉普拉斯压力进一步降低，从而导致一种令人惊讶的稳健的自发润湿转变，即从柱谷到柱顶。理论上推导了一个简单的缩放定律，表明液滴的临界尺寸由微柱间距决定。因此，更高效的水去除极大受益于更小的微柱间距。此外，存在三种润湿转变模式，其中的原位润湿行为与我们的定量理论分析十分吻合。