Imbibition triggered by capillary condensation in nanopores
我们研究的空间-时间动态的水吸收毛细冷凝从不饱和蒸汽中的介孔硅层（孔径$r_\mathrm{p} \simeq 2$ nm），利用光学反射率的局部变化作为水饱和度的函数。我们的实验阐明了两个定性不同的制度作为所施加的外部蒸汽压的函数：对于低饱和度，通过扩散样过程发生平衡;对于高饱和度，吸胀样润湿前导致快速平衡朝向完全饱和的样品。我们表明，吸胀动力学可以描述一个修改后的Lucas-Washburn方程，考虑到液体的开尔文方程所隐含的应力。
2016-12-20 cond-mat.soft
Capillary condensation in cylindrical nanopores
利用巨正则蒙特卡罗模拟，我们探讨了无限长的圆柱形孔内三重温度下Ar的毛细凝聚（CC）现象。已经研究了半径R= 1 nm、1.7 nm和2.5 nm的孔，使用由气体在由与包括多孔主体的材料相同的材料制成的平面表面上的阱深度D参数化的气体-表面相互作用势。对于具有强烈吸引力的情况，即，大的D，一个或多个（取决于R）Ar层连续吸附之前，液体填充孔。相反，对于非常小的D值，在低于饱和蒸汽压P0的任何压力P下，发生的吸附可以忽略不计;高于饱和时，最终会出现一个P阈值，在该阈值处，覆盖率几乎不连续地从空跳到满。发现当突变CC发生时，即对于R>= 1.7 nm，以及当R= 1 nm时对于小D，在模拟数据中出现滞后。然后，从许多实验和模拟研究中可知，吸附等温线的孔排空分支比孔填充分支具有更大的N。CC和平面上的润湿之间的关系进行了讨论的阈值D，这是大约一半的值发现在一个平面上的润湿阈值。这一发现是一致的一个简单的热力学模型的润湿转变以前开发的。
2005-05-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Dynamics of the triple contact line on a non-isothermal heater at partial wetting
本文分析了气体是与液体相对应的饱和蒸汽的情况下，如沸腾时的汽泡中的气-液-固三相接触线的动力学。它示出，即使是小的过热（相对于饱和温度）导致蒸发的吸附液膜和真正的三重接触建立。结果表明，在这种情况下，流体动力接触线奇异性不能放松与Navier滑移条件。建议应用二阶导数滑移条件。对于部分润湿条件，非稳态接触线问题，其中接触线运动是由蒸发或冷凝引起的，在接触线附近的润滑近似处理。该区域的高热通量需要考虑加热器内部的瞬态热传导。两个2D的问题，没有相变的液滴收缩和液滴蒸发的解决和分析所提出的方法的说明。
2013-03-25 cond-mat.soft
The Casimir effect in wetting layers
本文揭示了三维短程润湿转变中被遗漏的熵Casimir贡献，通过粗粒化Landau-Ginzburg-Wilson哈密顿量确定其精确形式，表明其显著增加一阶润湿吸附并改变三临界润湿的临界奇异性。
2024-12-18 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Capillary Condensation and Depinning Transitions in Open Slits
本文研究了封闭在一个开口毛细管狭缝中的流体的低温相平衡，该狭缝由两个与气体储层接触的平行壁构成，两壁之间的距离为$L$。毛细管的顶壁是有限长度的$H$，而底壁被认为是宏观范围。该系统显示了丰富的相平衡所产生的两种不同类型的毛细管冷凝，角落填充和弯月面脱钉过渡之间的竞争取决于纵横比$a=L/H$的值，并分为三个制度：对于长毛细管，与$a<2/π$，冷凝是I型涉及cracci钉在毛细管的两端的顶部边缘。对于使用$2/π<a<1$的中间毛细管，取决于接触角的值，冷凝可以是I型或II型，其中冷凝物溢出到储层中并且没有钉扎。对于短毛细血管，使用$a>1$，冷凝总是II型。在所有方案中，对于明确确定的足够大的接触角，毛细冷凝被完全抑制。对于长的和中间的毛细管，我们表明，有一个额外的连续相变在冷凝的液体状相，与每个弯月面的脱钉，因为他们周围的狭缝的上开口边缘。半月板脱钉对于完全润湿为三阶，对于部分润湿为二阶。详细的标度理论开发这些过渡和相边界连接的楔（角）填充和润湿的理论，包括界面波动效应和分子间力的直接影响。
2021-11-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Drop-Wise and Film-Wise Water Condensation Processes Occurring on Metallic Micro-Scaled Surfaces
研究了相同形貌的硅烷化（超疏水）和氟化（超疏油）微粗糙铝表面上的水凝结。超疏水表面上的冷凝通过膜状机制发生，而在超疏油表面上，它是滴状的。冷凝的途径的差异是由于各种能量障碍分离的Cassie和Wenzel润湿状态的调查表面上。超疏油表面固有的较高屏障促进了滴状冷凝。三阶段动力学的超疏油表面上冷凝液滴的增长报告和讨论。
2018-03-15 cond-mat.soft physics.app-ph
Wetting of a symmetrical binary fluid mixture on a wall
本文研究了在非选择性吸引壁面上，低于分层温度的对称二元流体的润湿行为。虽然它在本体中分层，但足够薄的液膜保持混合。然而，在接近液体/蒸气共存时，液体膜的厚度增加，并且其可以分层，然后润湿基板。我们表明，润湿性能是由两个长度尺度的相互作用有关的密度和组成波动。这个问题的分析框架内的一个通用的两个组件的Ginzburg-Landau功能（适用于系统的短程相互作用）。这个功能是最小化的数值和解析内的分段抛物潜在的近似。发现了一些新的表面过渡，包括一阶分层和预湿，连续分层，连接两个制度的三临界点，或临界端点，超过该点的预湿线分离的强和弱分层膜。我们的结果支持详细的蒙特卡罗模拟的对称二元Lennard-Jones流体在吸引壁。
2000-07-18 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Capillary condensation in a pore-like geometry
本文研究了润湿对简单流体在多孔介质中毛细凝聚的影响，其中参考系为无限长狭缝。本文将角转移矩阵重整化群方法推广到二维等表面场的L × L几何伊辛模型。我们的结果已经证实，在这两种几何形状的共存线移动是由相同的标度功率，但他们的前因子是不同的。
2013-01-01 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Condensation of helium in nanoscopic alkali wedges at zero temperature
我们提出了一个完整的计算的结构的液体$^4$他局限于一个凹的纳米级楔，作为一个功能的开口角的墙壁。这是在有限范围内实现密度泛函形式主义。这里提出的结果，仅限于碱金属基板，说明弯月面形状的变化，从相当广泛的窄楔形弱和强碱性吸附剂，并将这种变化的氦在相应的平面基板上的润湿行为。作为楔角是不同的，我们发现一个序列的稳定状态，在铯的情况下，经历一个填充和一个排空过渡在大的和小的开口，分别。一个计算明确的标准，以确定$^4$ He对铯的接触角也提出了建议。
2006-02-21 cond-mat.soft
Spreading with evaporation and condensation in one-component fluids
本文研究了单组分简单流体中小液滴在气体中的扩散动力学，其中温度在0.9Tc附近是不均匀的，潜热在蒸发或冷凝时在界面处释放或产生（Tc为临界温度）。在动态范德瓦尔斯理论的方案中，流体动力学方程组包含梯度应力在轴对称的几何形状求解。我们假设衬底具有有限厚度，其温度服从热扩散方程。然后，前体膜在完全润湿条件下在本体液滴本身之前铺展。冷却基底增强了气体在前进膜上的冷凝，这主要发生在膜边缘附近，并且可以是后期阶段膜生长的主要机制。所产生的潜热在靠近薄膜边缘的气体区域中产生温度峰值或热点。另一方面，加热衬底引起整个界面上的蒸发。对于弱加热，可以在衬底上形成稳态圆形薄膜。对于较强的加热，蒸发超过冷凝，导致液体区域的最终消失。
2010-05-05 cond-mat.soft
Collapse of superhydrophobicity on nanopillared surfaces
超疏水状态的崩溃的机制阐明淹没纳米纹理形成一个三维互连的汽域。这个关键问题的纳米纹理的设计提出了重大的模拟挑战，因为它的特点是不同的时间和长度尺度。国家的最先进的原子稀有事件模拟应用于克服与大的自由能势垒连接的长时间尺度。在这种相互连接的表面空腔中，润湿开始于在两个柱之间形成液体指状物。这种对称性的破坏在液体-蒸气界面的其余部分中引起更平缓的弯曲，这触发相邻柱的润湿。这种集体机制，涉及润湿的几个支柱在同一时间，不能被捕获的先前的原子模拟使用的表面模型，包括少量的支柱（往往只有一个）。原子的结果解释的尖锐接口连续模型，这表明线张力，冷凝，和其他纳米级的现象在模拟条件下发挥次要作用。
2017-03-30 cond-mat.soft
Coupled Hamiltonians and Three Dimensional Short-Range Wetting Transitions
我们解决三个问题所面临的有效的界面哈密顿模型润湿的基础上一个单一的集体坐标\ell代表的位置的非约束性流体界面。问题（P1）和（P2）分别涉及在临界润湿和完全润湿时在上临界尺寸d=3处的非普适性预测，其未被伊辛模型模拟研究证实。(P3)涉及基础连续朗道模型中的平均场关联函数结构。我们调查的假设，这些问题的出现是由于耦合的序参量波动附近的非约束界面和壁。对于相当一般的集体坐标X_i的选择，我们证明了任意两场模型H[X_1，X_2]都能恢复所要求的平均场关联函数（P3）的反常结构。为了超越平均场论，我们引入了一组哈密顿量的基础上适当的集体坐标附近的墙壁，既有界面和自旋的组件。我们认为，一个最佳的模型H[s，\ell ]，其中的耦合度是由一个角度一样的变量控制，最好的描述了非普适性的伊辛模型，并调查其临界行为。对于临界润湿，适当的Ginzburg判据表明，局域磁化率χ_1的真正渐近临界区域显著减小，与模拟中的平均场行为（P_1）的观测结果一致。对于完全润湿，该模型给出了重整化临界振幅θ的温度依赖性的精确表达式，与模拟结果（P2）非常一致。我们强调了一个新的润湿参数，它描述了由于耦合效应出现的物理的重要性。
1997-10-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
The influence of the Casimir effect on the binding potential for 3D wetting
University of Luxembourg（卢森堡大学）；Universidad de Sevilla（塞维利亚大学）；Instituto Carlos I de Física Teórica y Computacional（卡洛斯一世理论与计算物理研究所）；Imperial College London（伦敦帝国理工学院）
本文研究了Casimir效应在三维湿润结合势中的影响，通过边界积分方法确定熵贡献与界面形状的关系，改变了对湿润波动效应的预测。
2025-09-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Nucleation Theory for Capillary Condensation
本文研究了毛细凝聚的热激活动力学。我们提出了一个简单的模型，使我们能够确定的过渡机制中所涉及的关键核心。这个简单的模型，然后应用于计算的成核势垒，从我们可以得到的信息的成核时间。这些结果进行了比较的数值模拟的Landau-Ginzburg模型相结合的Langevin动力学的液-气界面。
1999-01-19 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
A symmetric polymer blend confined into a film with antisymmetric surfaces: interplay between wetting behavior and phase diagram
本文研究了对称二元聚合物共混物在薄膜中的相行为。膜表面通过短程电位与单体相互作用。我们在高斯链的自洽场论中计算了相位行为。在很宽的参数范围内，我们发现强的一阶润湿过渡的半无限系统，和润湿/预湿行为和相图在受限的几何形状之间的相互作用进行了研究。应用反对称边界，其中一个表面以与相对表面吸引B分量相同的强度吸引A分量。相变不会发生在接近体相临界温度的地方，而是发生在润湿转变附近。对于非常薄的薄膜或弱的表面场，人们发现在$ϕ_c=1/2$处有一个单一的临界点。对于较厚的薄膜或较强的表面场，相图显示出两个临界点和两个相伴的共存区域。只有在三相点以下才有一个两相共存区。随着膜厚的增加，两个共存区变为半无限系统的预湿线，而三重温度则由上而下向湿化转变温度方向收敛。在Ginzburg-Landau模型的框架下，研究了接近三临界点的行为，三临界点将相图与一个和两个临界点分开。计算了横向共存相界面的二维轮廓，分析了界面张力和线张力。讨论了涨落和修正对自洽场论的影响。
2000-07-24 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Interplay between wetting and phase behavior in binary polymer films and wedges: Monte Carlo simulations and mean field calculations
我们通过MC模拟和SCF计算研究了对称聚合物混合物的润湿性和润湿性之间的相互作用。膜表面与单体通过短程电位相互作用，润湿转变是一级的。如果膜的两个表面吸引相同的组分，则发生毛细冷凝，并且临界点接近本体的临界点。如果表面吸引不同的组分，则发生界面局部化，这引起在预湿临界点附近具有两个临界点的相图。这两种类型的相图之间的交叉作为表面场不对称性的函数进行了研究。我们研究了反对称表面场的相图对膜厚D的依赖性。在减小膜厚度时，两个临界点接近相图的对称轴，并且在一定厚度D_tri以下，在对称组成处仅保留单个临界点。这对应于二阶界面局部化转变，即使润湿转变是一阶的。在一定的膜厚D_tri下，发现了三临界行为，并将反对称膜的行为与反对称双楔中的相行为进行了比较。前者类似于平面的润湿转变，后者类似于单个楔形体的填充行为。我们提出了反对称双楔中二阶界面局部化转变的证据，并将其非常规临界行为与Parry等人PRL 83 5535（1999）对楔填充的预测联系起来。临界行为不同于伊辛普适类，其特征在于强各向异性波动。
2003-05-01 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Condensation Phenomena in Nano-Pores - a Monte Carlo Study
通过格子气模型的蒙特卡罗模拟，研究了纳米孔中凝聚现象的非平衡动力学。滞后行为的颗粒密度作为一个函数的密度的储层中获得的各种孔隙几何形状在二维和三维。磁滞回线的形状取决于孔隙几何形状的特征。颗粒从孔中的蒸发可以拟合为颗粒密度$ρ_f(t) \sim exp [ -(t/τ)^β]$的拉伸指数衰减。孔内的相分离动力学有效地描述了一个随机行走的非润湿相。畴的演化显着减慢在随机壁粒子电位的存在下，并引起一个依赖于温度的增长指数。另一方面，孔壁的粗糙度仅延迟纯畴生长的开始。
2004-12-23 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
The World of the Complex Ginzburg-Landau Equation
三次复Ginzburg-Landau方程是物理学界研究最多的非线性方程之一。它描述了从非线性波到二阶相变，从超导性、超流性和玻色-爱因斯坦凝聚到场论中的液晶和弦的各种现象。我们的目标是从凝聚态物理学家的角度出发，对复杂的金兹伯格-朗道方程在一维、二维和三维中描述的各种现象进行概述。我们的方法是研究相关的解决方案，在空间扩展系统的非平衡现象的洞察力。
2001-06-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Cell dynamics simulation of droplet and bridge formation within striped nano-capillaries
研究了条纹状纳米毛细管内润湿膜通过界面限制生长时液滴和桥形成的动力学。采用唯象的含时Ginzburg-Landau（TDGL）型模型，并采用单胞动力学方法进行数值求解。该模型是二维的，由两个无限宽的平面基板制成的纳米毛细管内的不饱和蒸汽。基板的表面是化学异质的，具有对蒸气分子施加长程吸引力的亲液域的单个条带。可以模拟和可视化液滴和桥的成核和随后的生长的动力学。特别是，从液滴或凸块到桥的形态的演变被清楚地识别。阐明了基底电位对纳米级桥形貌的重要作用。当界面限制生长占主导地位时，几乎与温度无关的毛细冷凝演化被预测。此外，它表明，毛细凝结的动力学遵循的毛细凝结的情况下提出的Everett和Haynes三十年前。
2007-08-13 cond-mat.soft
Interfacial correlation function for adsorption on a disc
在Landau-Ginzburg-Wilson方法中，我们推导出两个相之间界面的有效哈密顿量，其中一个吸附在圆盘状衬底上。对于较大的圆盘半径和接近于相应平面基片润湿温度的温度，导出了高-高关联函数和伴随的关联角的表达式。它们对光盘半径和约化温度的依赖关系进行了讨论，并确定了相关的缩放制度。
2003-09-15 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Edge Contact Angle, Capillary Condensation, and Meniscus Depinning
我们研究了当有限长的壁$H$被带到距离$L$远离第二个宏观表面时形成的开放毛细管狭缝中的流体的相平衡。该系统显示出丰富的相平衡所产生的两种不同类型的毛细管冷凝，角落填充和弯月面脱钉过渡取决于纵横比$a=L/H$的值之间的竞争。对于长毛细管，使用$a<2/π$，冷凝是I型的，涉及毛细管末端的顶边缘处钉扎的冷凝物，其特征在于边缘接触角。对于使用$2/π<a<1$的中间毛细管，取决于接触角的值，冷凝可以是I型或II型，其中冷凝物溢出到储存器中并且没有钉扎。对于短毛细血管，使用$a>1$，冷凝总是II型。在所有制度中，毛细冷凝完全抑制足够大的接触角。我们发现，有一个额外的连续相变在冷凝的液体状相，与每个弯月面的脱钉，因为他们周围的狭缝的上开口边缘。有限尺寸标度预测这些过渡和相边界连接的润湿和填充过渡的波动理论。我们测试我们的几个预测，使用一个完全微观的密度泛函理论，使我们能够研究两种类型的毛细凝聚和抑制在分子水平上。
2021-09-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Unlocking the full potential of jumping condensation on microstructured surfaces
Aalto University（阿尔托大学）；The Grainger College of Engineering, University of Illinois Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校格兰格工程学院）；University of Illinois Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校）；Kyushu University（九州大学）
研究通过微尺度圆锥阵列实现高效液滴跳跃，揭示了跳跃与非跳跃区域的间距依赖性临界转变，为高性能冷凝管理提供了设计原理。
2025-12-05 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Effective interactions between a pair of nanoparticles
我们研究了两个纳米粒子（或胶体）浸泡在溶剂中表现出两相分离之间的有效相互作用。利用非局域密度泛函理论，我们确定了当溶剂是近体两相共存的纳米粒子的分离的有效电位的依赖性。如果将优先吸附相$α$的相同纳米颗粒插入相$β$中，则在其表面形成优选相$α$的厚润湿层。在纳米颗粒的某些特定分离$h_b$处，润湿层连接以形成单个桥，并且诱导的有效电势对于所有距离$h<h_b$都变得强烈吸引。对于大于临界半径$R_c$的纳米颗粒的所有半径，桥接是一级毛细管冷凝状转变，对于温度$T/T_c\approx0.9$，其值估计为大约$R_c\approx20σ$，其中$σ$是溶剂（方孔）颗粒的尺寸。对于半径$R<R_c$，桥接过程是连续的。如果相同的颗粒插入优选相$α$中，则它们之间的唯一有效相互作用由短程耗尽电位引起。如果纳米颗粒具有相反的吸附偏好，则仅在其中一个纳米颗粒周围形成单个润湿层，并且有效相互作用在两相中是强烈排斥的。由第二颗粒的存在引起的润湿膜的破坏引起的排斥在低密度状态下更大并且稍微更长。
2015-03-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Non-equilibrium configurations of swelling polymer brush layers induced by spreading drops of weakly volatile oil
本文研究挥发性油滴在聚合物刷层上铺展时形成的非平衡溶胀构型，结合干涉成像与三场梯度动力学模型，揭示气相传质与直接吸入的平衡机制，并定量获取刷层内溶剂扩散系数。
2023-03-10 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Transition from van-der-Waals to H Bonds dominated Interaction in n-Propanol physisorbed on Graphite
本文用高分辨椭圆偏振法测定了正丙醇在石墨上的多层吸附等温线，温度范围为180 ~ 260 K。在前三个单分子膜的分子取向平行于基板和生长是大致一致的Frenkel-Halsey-Hill模型（FHH），在强基板上的范德华系统中遵守。第四层和更高层的凝结相对于FHH模型是延迟的。第四层实际上是双层。此外，存在润湿转变的迹象。结果被解释在层内和层间的氢桥键合。
2011-04-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
