Non-Equilibrium Surface Tension of the Vapour-Liquid Interface of Active Lennard-Jones Particles
本文研究了三维自推进布朗粒子系统通过Lennard-Jones势的相互作用。利用布朗动力学模拟方法，研究了具有平面界面的活性Lennard-Jones粒子的汽液相共存稳态。我们测量了沿垂直于界面方向的压力张量的法向和切向分量，并验证了两个共存相的力学平衡。此外，我们确定的非平衡界面张力通过整合的压力张量的法向和切向分量的差异，并表明，表面张力作为粒子吸引力的强度的函数是很好的拟合由简单的幂律。最后，我们用毛细波理论和均分定理测量了界面刚度，发现表面张力和界面刚度之间存在简单的线性关系，其比例常数由有效温度表征。
2017-08-28 cond-mat.soft
Heterogeneous nucleation near a metastable vapour-liquid transition: the effect of wetting transitions
诸如冷冻的相变通常从异质成核开始。研究了结晶相在润湿转变附近的非均匀形核。润湿转变发生在亚稳流体中发生的汽-液转变处或附近。流体相对于结晶是亚稳态的，我们感兴趣的是这种流体相的结晶。在润湿转变时，在与汽相接触的表面处形成厚的液相层。然后，结晶核浸入该液体层中，这降低了成核的自由能垒，从而显着增加了成核率。接近润湿转变的异质成核速率的变化计算系统中，最长范围的力是分散力。
2002-01-08 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
The ion activated attractive patchy particles model and its application to the liquid-vapour phase transitions
本研究扩展了离子激活吸引型斑块粒子模型，引入结合位点间的排斥效应，并利用数值方法分析了模型参数对相图中液-汽共存区域的影响。
2024-09-27 cond-mat.soft
Water in nanopores. II. Liquid-vapour phase transition near hydrophobic surfaces
通过模拟疏水孔隙中水的共存曲线，研究了弱吸引表面附近的液-汽相变。有一个明显的逐渐密度耗尽的液相附近的表面没有任何趋势，形成一个蒸汽层低于本体临界温度Tc。表面层的序参量与温度的关系符合幂律（rol-rov）~（1 - T/Tc）^β 1，其指数β 1接近于伊辛模型中普通跃迁的临界指数β 1 = 0.82。亚临界区的序参量分布与普通跃迁的行为一致，它们的温度演化受体相关长度的影响。水在超临界温度下的密度分布与空隙的优先吸附所引起的正常转变的行为是一致的。本文讨论了伊辛模型和流体中正常跃迁和普通跃迁之间的关系。
2004-02-02 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Finite size effects and optimization of the calculation of the surface tension in surfactant mixtures at liquid/vapour interfaces
本文研究了液/气界面上阴离子与非离子表面活性剂混合物单分子层表面张力计算中的有限尺寸效应，发现小界面面积会导致振荡和非物理负值，并证明增大模拟盒子面积可获得可靠结果。
2024-04-01 cond-mat.soft
Open questions on defining and computing the vapour-liquid surface tension by virial and test transformation approaches
本文探讨了定义和计算汽液界面表面张力的四个未解决问题，包括动力学贡献、局部维里定义、不同方法结果不一致及与热力学定义的关联，指出这些均为开放问题。
2025-01-22 cond-mat.soft physics.comp-ph
Density Functional Theory of a Curved Liquid-Vapour Interface: Evaluation of the rigidity constants
为了定量描述液滴的表面张力与其半径的倒数的关系，必须考虑弯曲刚度k和高斯刚度k_bar。在密度泛函理论的背景下，与非局部的，分子之间的相互作用的积分表达式的k和k_bar的新的公式。这些表达式被用来调查的吉布斯划分表面的选择的影响，它表明，对于一个单组分系统，等摩尔表面具有特殊的状态，在这个意义上，无论是k和k_bar的，然后最不敏感的划分表面的位置的变化。此外，k的等摩尔值对应于其最大值，并且k_bar的等摩尔值对应于其最小值。使用分子之间的短程相互作用势的显式评估表明，k为负值，值约为-0.5-1.0 kT，并且k_bar为正值，值略大于k的一半。最后，对于分子间的色散力，我们证明了与log（R）/R^2成比例的项取代了刚性常数，并确定了（普适的）比例常数。
2013-04-24 cond-mat.soft
Electromechanics of the liquid water vapour interface
两个集体性质区分薄的液体水蒸气界面从散装液体的压力张量的各向异性引起的表面张力和定向排列的分子导致一个有限的偶极表面电位。这两种性质都可以被视为毛细现象，并且可能是耦合的。我们已经研究了这种耦合，通过确定的表面张力的切向分量的响应，以使用有限场分子动力学模拟的表面垂直的电场的应用。我们发现了一个最大值远离零场的倒置抛物线。比较分子动力学的结果，一个基本的机电连续模型，我们涉及的零场导数的切向部分的表面张力的静电势产生的自发偶极排列。计算表明，这些量具有相似的值，但不相同，事实上也不需要相同。机电模型还允许我们将二次场依赖性的绝对曲率转换为水界面的有效介电常数，该介电常数被发现比预期的体积值低得多。
2019-12-22 cond-mat.soft physics.chem-ph
Vapour-liquid phase diagram for an ionic fluid in a random porous medium
本文研究了由不带电的硬球粒子构成的无规多孔基质中离子流体的汽液相行为。离子流体被建模为带相反电荷的等尺寸硬球的等摩尔二元混合物，即所谓的受限原始模型（RPM）。考虑到矩阵流体系统作为一个部分淬火模型，我们开发了一个理论方法，结合集体变量的方法与扩展的标度粒子理论（SPT）的硬球流体限制在无序硬球矩阵。该方法使我们能够制定微扰理论使用SPT的热力学描述的参考系。RPM在不同孔隙率的矩阵和不同的矩阵和流体颗粒的尺寸比的相图计算在随机相位近似，也当考虑到离子之间的高阶相关性的影响。这两种近似法都正确地再现了多孔介质对汽液相图的基本影响，即，随着孔隙度的减小，临界点向低流体密度和低温度方向移动，共存区变窄。对于固定的基体孔隙率，随着基体颗粒尺寸的增大，临界温度和临界密度均增大，并趋于体积RPM的临界值。
2016-03-28 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Coalescence of Leidenfrost drops: Numerical simulations using the dynamic van der Waals theory
莱顿弗罗斯特效应描述了液滴在重力作用下漂浮在蒸汽垫上，这是由于下面的热基底引起的蒸发而在液-汽界面处产生的。实验观察到，当两个或更多个莱顿弗罗斯特液滴彼此接近时，存在可以防止聚结的短程排斥。在目前的工作中，我们调查的合并过程中，最初的动量小莱顿弗罗斯特滴。这是通过使用最近开发的动态范德瓦尔斯理论，其中的两相流体动力学与液体-蒸汽过渡耦合的液体和蒸汽的二维系统进行数值模拟。据证实，莱顿弗罗斯特下降经历了一个非常强大的短程排斥，由于在两个下降下的公共空间中的蒸汽的积累。该阻力以类似于来自单滴下的蒸气层的压力源力的方式缩放，与直觉一致，在模拟结果中看到良好的一致性。因此，存在阈值液滴尺寸，以便所施加的水平加速度克服排斥力，而预测只有非常小的液滴会经历显著的粘性效应。
2017-02-10 cond-mat.soft physics.flu-dyn
The multicomponent diffuse-interface model and its application to water/air interfaces
本研究利用多组分扩散界面模型的基本性质探究流体界面动力学与相变，证明平界面稳定性，分析液层蒸发与蒸气凝结规律，确定水-空气体系的模型参数并发现相关效应可忽略、界面流动近等温。
2022-12-16 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Field exposed water in a nanopore: liquid or vapour?
研究了室温水在纳米尺度约束和外加电场共同作用下的行为。利用分子模拟，我们分析了场致膨胀在某些情况下，和收缩在其他条件下的热力学原因。平行的水偶极子之间的排斥和部分对齐的水分子之间的相互作用的轻微减弱证明足以使等压系统中的含水液相不稳定，其中所有的水分子永久地暴露于均匀的电场。与此同时，模拟揭示了相对较弱的场致扰动的水结构所支持的灵活的氢键。在具有固定化学势的开放系统中，这些扰动不足以抵消水进入场的吸引力;额外的水通常从未扰动的体相驱动到场暴露区域。在最近的理论预测在文献中，我们的分析和模拟证实，经典的电致伸缩表征通常的电润湿行为在纳米通道和纳米多孔材料。
2008-09-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Reentrant phase behaviour for systems with competition between phase separation and self-assembly
在有限团簇的自组装和液-汽相分离之间存在竞争的片状颗粒系统中，观察到重入相行为，随着温度在恒定密度下降低，系统从单体汽相过渡到液-汽相共存的区域，然后过渡到团簇的汽相。在这里，我们提出了一个经典的统计力学方法来确定这样一个系统的完整的相图。我们将该系统建模为范德华流体，但其中单体可以组装成单分散的簇，与任何其他物种没有吸引力的相互作用。所得到的相图显示了一个清晰的再进入区域。然而，对于模型的物理上最合理的参数值，这种行为被限制在一定的密度范围内，在高密度下仍然存在相分离。
2010-10-22 cond-mat.soft
The Importance of Reference Frame for Pressure at the Liquid-Vapour Interface
局部压力张量是非唯一的，这一事实在欧文·柯克伍德的开创性工作之后的70年里产生了混乱和争论。这种非唯一性通常归因于分子之间的相互作用路径，特别是在界面科学界。在这项工作中，我们重新架构的位置，或参考系，用于测量压力方面的非唯一性的讨论。通过使用一个通用的数学描述的液体-蒸汽界面，我们得到一个参考系，通过时间移动的接口，提供了一个新的洞察力的压力。我们比较了这个瞬时运动的参考系与固定的欧拉参考系。通过这个过程中，我们显示的要求，正常的压力平衡在移动的表面满足表面通量，但需要一个额外的校正项的基础上表面曲率的平均压力的体积。我们的情况下，一个重点的整合路径是在文献中的混乱的原因。使用一个明确的参考系与一个更一般的压力推导澄清了一些问题的唯一性的压力张量，并提供了一个压力张量，这是定义在任何时刻的时间和有效的远离热力学平衡。
2021-07-06 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Local evaporation flux of deformed liquid drops
液体分子在汽-液界面处从它们的液体本体逃逸到汽相是由蒸气扩散过程控制的，然而蒸气扩散过程几乎感觉不到该界面的宏观形状。在这里，由于重力和表面张力与各种界面轮廓变形的固着液滴是通过倾斜平面基板实现的。与水平衬底上具有对称帽的液滴相比，固着液滴几何形状的对称破缺导致不同的蒸发行为。而不是蒸汽扩散机制，热扩散制度在这里被定义为计算沿变形液滴界面的局部蒸发通量。局部热阻，其特征在于垂直于基板的液体层厚度，提出了与局部蒸发通量。我们发现，有和没有变形的液滴蒸发的最小通量在下降的顶点，而到一个最大的一个显着较大，但在接触线的有限值。与直觉相反，由于斜坡上的变形而偏离对称形状，令人惊讶地提高了总蒸发速率;并且接触角越小，提高越显著。倾斜度越大，整个蒸发过程越快，重力作用下的蒸发通量分布越不均匀。有趣的是，有了这个热通量的概念，可以想象接触线周围的固有热阻，这自然消除了蒸汽扩散模型中显示的蒸发通量的奇异性。详细的非均匀蒸发通量提出了控制具有工程应用的沉积物的自组装、微结构的方法，特别是在三维打印中，其中在斜坡上干燥是不可避免的。
2021-08-17 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Cross-over between first-order and critical wetting at the liquid-vapour interface of n-alkane/methanol mixtures: tricritical wetting and critical prewetting
平均场论，它描述了最近的实验揭示丰富的润湿行为的正构烷烃/甲醇混合物在液-气界面的基本观察。该理论，定性和部分启发式，是基于微观晶格气体模型，从一个卡恩-朗道方法是蒸馏。除了与分子间相互作用的短程分量相关联的物理之外，还考虑了界面之间的净范德华力的长程尾部的影响。包括弱的长程力，有利于润湿的理论并没有明显改变临界润湿过渡的壬烷/甲醇混合物，与一般的预期，这种系统的一阶润湿，但在良好的协议与实验。对于癸烷/甲醇弱长程力带来的过渡非常接近的预润湿临界点，导致的吸附行为密切联想到短程三临界润湿，实验观察到的烷烃链长在9.6和10之间。最后，对于十一烷/甲醇的过渡显然是一级的。在实验中还观察到一级润湿。
2002-09-18 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Nanoscale fluid structure of liquid-solid-vapour contact lines for a wide range of contact angles
我们研究了一个简单的流体的密度在平衡接触线附近的一个广泛的杨氏接触角40和135度之间的纳米级行为。切割的密度分布在不同位置沿接触线，解开的密度等高线图中观察到的膜的高度分布的明显的逐步增加。密度分布被用来计算沿接触线作用在基底上的法向压力。我们观察到，对于全范围的接触角，最大法向压力不能仅由吸附膜高度的曲率来预测，而是被软化-可能由液体-蒸气界面的宽度。然而，有些令人惊讶的是，吸附膜高度分布可以通过从平面计算获得的Derjaguin-Frumkin分离压力以非常好的精度预测，如在[Nold等人，Phys. Fluids，26，072001，2014]，在此我们证明该结果对于整个接触角范围都是有效的。这表明，虽然二维效应不能被忽略的正常压力分布沿基板的计算，一维平面计算的Derjaguin-Frumkin分离压力是足够的，以准确地预测吸附高度分布。
2017-08-05 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Non-equilibrium evaporation of Lennard-Jones fluids: Enskog-Vlasov theory and Hertz-Knudsen model
Center for Interdisciplinary Research in Fluids, Institute of Mechanics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院力学研究所流体交叉研究中心）；School of Engineering, The University of Edinburgh（爱丁堡大学工程学院）；School of Engineering Science, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学工程科学学院）
本文提出了一种针对真实流体的分子动力学模型，用于研究非平衡蒸发现象，验证了经典Hertz-Knudsen关系的局限性。
2026-03-09 cond-mat.soft physics.flu-dyn
The surface tension of Martini 3 water mixtures
本研究针对Martini粗粒度力场水的界面性质表征需求，采用测试面积法系统计算不同水珠子尺寸与温度下Martini 3.0水的表面张力等界面参数，为模拟结果校准提供数据支撑。
2024-05-29 cond-mat.soft
Evidence for the role of fluctuations in the thermodynamics of nanoscale drops and the implications in computations of the surface tension
采用分子动力学模拟方法，对Lennard-Jones颗粒的汽液界面进行了模拟。对于平面汽液界面的自由能的变化被捕获的平均相应的能量变化，领先的顺序的贡献。这与表面张力常用的机械（压力张量）途径一致。相比之下，对于液滴，人们发现与能量波动相关的大的二阶贡献。一阶项和二阶项的贡献相当，使小液滴的表面张力的力学关系无效。后者被认为是增加以上的平面值的滴半径的~8个粒子直径，随后由一个明显的弱最大值和缓慢衰减到平面极限，与一个小的负托尔曼长度一致。
2012-11-09 cond-mat.soft
Freezing and correlations in fluids with competing interactions
我们考虑流体的吸引力的相互作用在距离略大于颗粒尺寸的主导在较大的距离由排斥的贡献。以前的调查之间的吸引力和排斥力的竞争对液体-蒸汽的过渡和相关性的影响扩展到液体-蒸汽相分离相对于冻结的稳定性的研究。我们发现，这种长程排斥的相互作用的一部分扩大了区域的流体-固体过渡抢占的液体-蒸汽之一，使临界点成为亚稳态在更长的吸引力范围比那些所需的纯粹吸引力的潜力。此外，发生在液体-蒸汽临界点附近的大的密度波动被吸引力和排斥力之间的竞争大大增强，并且比吸引力的情况下包含更宽的区域。对于可压缩性较大的状态，相关性的衰减由两个特征长度决定，通常的Ornstein-Zernike图像除了临界点附近之外会崩溃，其中一个长度减少到通常采用的相关性长度，而另一个在有限值处饱和。
2006-03-22 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Stability of nanoparticle laden aerosol liquid droplets
本文提出了含纳米颗粒等非挥发性溶质的气溶胶液滴热力学与蒸发动力学模型，发现此类液滴可达到热力学稳定状态，其平衡尺寸取决于颗粒特性及环境温湿度，并通过晶格和动态密度泛函理论验证了模型预测与液滴稳定性。
2023-11-22 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Continuum mechanics at nanoscale. A tool to study trees' watering and recovery
内聚-张力理论解释了由于水分从叶片蒸发产生的负压而导致的粗汁液上升。然而，树木带来了多重挑战，并且似乎生活在非物理条件下：负压增加了空化;在连接的部分之间获得水平衡是可能的，其中一个部分处于正压，另一个部分处于负压;没有理论能够令人满意地解释栓塞事件后血管的重新填充。我们的论文在理论生物学杂志的理论形式提出了新的结果：分离压力概念的连续介质力学模型是指物理化学的Derjaguin学校。当液体体积中的压力为负，液体薄膜和蒸汽体积中的压力为正时，紧填充微管和液体薄膜中的液体行为之间的比较。在栓塞的木质部微管中，当气-汽袋压力大于气-汽体压力时，在气-汽域之间发生再填充流以清空气-汽袋，尽管液体-体压力保持为负。考虑到树的最大尺寸，该模型具有有效性限制。这些结果暗示，分离压力是一种有效的工具，研究生物液体与基板接触在纳米级范围内。
2017-06-27 cond-mat.soft physics.bio-ph q-bio.TO
Neutron Small Angle Scattering on Liquid Helium in the temperature Range 1.5-4.2 K
本文报道了在1.5 ~ 4.2K温度范围内，用ILL Grenoble的D22仪器在4.6埃波长下测量了液氦在饱和蒸汽压下的中子小角散射。零角截面随温度的降低而单调减小，在临界点处不显示任何奇异性。另一方面，我们观察到在临界点处，对关联函数的第二动量随温度变化的斜率的变化，反映了液体向超流态的转变。
2002-07-11 cond-mat.soft
Statics and dynamics of fluids in nanotubes
本文旨在用连续介质力学的方法研究纳米管的静力学和动力学。根据壁的物理化学特性和与流体的液体和蒸汽母体相关联的分离压力，纳米管可以仅填充有液相或气相，而与外部母体的性质无关。在动力学中，通过纳米管的流动可能比经典的Poiffille流动更重要。当外部母体为蒸汽时，流动可以比不存在壁面滑移时的经典流动大一百万倍。
2013-11-10 cond-mat.soft math-ph math.MP
Surface and Bulk Relaxation of Vapour-Deposited Polystyrene Glasses
我们研究了气相沉积的聚苯乙烯玻璃膜表面的液体样响应的表面上引入的金纳米粒子。聚合物材料的积聚作为时间和温度的函数被测量，用于刚沉积的膜，以及已经再生以从平衡液体冷却成为正常玻璃的膜。表面轮廓的时间演化很好地描述了毛细驱动的表面流的特征幂律。在所有情况下，与本体相比，沉积膜和再生膜的表面演变得到增强，并且不容易彼此区分。从表面演变确定的测得的弛豫时间的温度依赖性被认为是定量可比的高分子量的spincast聚苯乙烯的类似研究。玻璃态薄膜方程的数值解的比较提供了表面流动性的定量估计。对于足够接近玻璃化转变温度的温度，还测量颗粒嵌入并用作本体动力学的探针，特别是本体粘度。
2022-11-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.class-ph
Effect of an electric field on a Leidenfrost droplet
我们实验研究了莱顿弗罗斯特液滴和加热基板之间施加的电场的效果，它是悬浮。我们量化的电Leidenfrost效应通过成像的液体-蒸汽和蒸汽基板界面之间的干涉条纹。电压的增加引起蒸汽层厚度的减小。在某一临界电压以上，莱顿弗罗斯特效应被抑制，液滴开始沸腾。我们的研究的特点是这种方式来控制和/或避免莱顿弗罗斯特效应，这是不可取的，在许多领域，如冶金或核反应堆安全。
2012-03-21 cond-mat.soft physics.flu-dyn
X-ray diffraction and spectroscopic techniques from liquid surfaces and interfaces
描述了液体表面的X射线反射率和掠入射衍射（XGID）。
2019-06-22 cond-mat.soft
Elastic capsules at liquid-liquid interfaces
研究了弹性微胶囊在液-液界面吸附时的变形。由于液-液表面张力，在液-液界面处的初始球形弹性胶囊经历周向拉伸，并且根据其弯曲刚度变成透镜形或铁饼形。所得的弹性胶囊变形在性质上类似，但不同于液滴在液-液界面处变形为液体透镜。我们讨论的变形形状的液滴和胶囊吸附在液-液界面的整个范围内的不同的表面弹性：从液滴（只有表面张力）变形成液体透镜，液滴与虎克膜（有限的拉伸模量，零弯曲模量）变形成弹性透镜，微胶囊（有限的拉伸和弯曲模量）变形成圆形的弹性透镜。我们计算胶囊的形状在液-液界面数值使用形状方程的非线性弹性壳理论。最后，我们提出了理论结果的接触角（或胶囊高度）和最大胶囊曲率在三相接触线。这些结果可用于从光学测量推断关于弹性模量的信息。在胶囊变形为透镜状形状期间，液-液界面的表面能转化为胶囊壳的弹性能，从而通过变形产生总体吸附能增益。与填充的软颗粒相比，软中空胶囊表现出吸附能的显著增加，因此，是作为泡沫和乳液稳定剂的有吸引力的候选者。
2018-07-13 cond-mat.soft
Thermal interface fluctuations of liquids and viscoelastic materials
从液体/空气，粘弹性材料/空气，液体/液体，液体/粘弹性材料界面的广泛的界面的热波动的光谱，测量超过100 Hz至10 MHz的频率范围。得到的光谱进行了比较与波动理论的接口，并发现大多是在相当好的协议，当理论推广到适用于液体/粘弹性材料界面的热波动。使用结合光反射、通过平均相关性的统计降噪和共聚焦显微镜的系统测量光谱。它只需要很小的界面面积（$\sim1\,μ$ m $^2$），相对较短的测量时间（$\lesssim$几分钟），也可以应用于高粘度材料。
2017-05-30 cond-mat.soft
Slip, immiscibility and boundary conditions at the liquid-liquid interface
在两种流动液体之间的界面处的常规边界条件包括切向速度的连续性。我们已经测试了这一假设与分子动力学模拟的Couette和Poiffille流的两层液体系统，与各种分子结构和相互作用。当界面附近的总液体密度与体积密度相比显著下降时，切向速度在那里变化非常迅速，并且在连续分辨率下将出现不连续。该表观滑移的值由Navier边界条件给出。
2006-01-05 cond-mat.soft
Optical trapping of colloids at a liquid-liquid interface
我们证明了实现（横向）光学有界的胶体结构上的液-液界面的乳液液滴。我们使用DNA系链将颗粒移植到液滴表面，有效地将它们限制在准2D平面上，即使在常见的单光束配置中光学捕获时，对横向运动的约束也最小。我们表明，相对弱相互作用，如耗尽可以测量在光学结合的晶体通过视频显微镜成像和分析。这说明了我们的系统作为模板的可能使用，以研究液-液界面上的光控准二维胶体组装。
2017-03-23 cond-mat.soft
Colloidal Particles at Chiral Liquid Crystal Interfaces
在两种流体之间的界面处捕获的胶体颗粒可以形成各种不同的结构。用液晶代替其中一种流体增加了相互作用的复杂性，并导致更大范围的可能结构。当胶体粒子与液晶相中的缺陷相互作用时，新的行为出现了。在这里，我们讨论的胶体在各向同性界面的模板。
2014-03-19 cond-mat.soft
Shape changes of a single hairy particle with mobile ligands at a liquid-liquid interface
本文利用粗粒化分子动力学模拟，研究了具有移动配体的单个毛发粒子在液-液界面处的重排行为，发现通过调节与液体的相互作用可控制粒子呈现Janus雪人等多种形状及其界面定位。
2024-03-21 cond-mat.soft
Quantitative measurements of the lift force acting on a sphere sliding along a liquid-liquid interface
Fujian Institute of Research on the Structure of Matter, Chinese Academy of Sciences（中国科学院福建物质结构研究所）；Université de Bordeaux & CNRS, LOMA, UMR 5798（波尔多大学与法国国家科学研究中心，LOMA，UMR 5798）；School of Physics, Beihang University（北京航空航天大学物理学院）
本研究通过实验测量液-液界面处滑动球体的升力，揭示了速度、粘度和分离距离对升力的影响，并验证了软润滑理论的预测。
2026-02-14 cond-mat.soft
The molecular structure of the interface between water and a hydrophobic substrate is liquid-vapor like
通过对水和可调疏水性基底的分子模拟，我们应用了瞬时界面构建[A. P. Willard和D. Chandler，J. Phys. Chem. B，114，1954（2010）]以检查水-蒸气界面和水-疏水表面界面之间的相似性。本征界面是指以与瞬时界面的距离表示的分子结构。我们发现，有吸引力的疏水表面和水之间的相互作用影响的瞬时液体界面的毛细波波动，但这些有吸引力的相互作用基本上没有影响的内在界面。此外，本征界面的液态水和疏水基板的水和它的蒸汽的区别不大。同样是不正确的，我们显示，为水和亲水基板之间的界面。在这种情况下，强烈的定向基质-水相互作用破坏了液体-蒸汽样界面氢键网络。
2014-07-16 cond-mat.soft
The equilibrium intrinsic crystal-liquid interface of colloids
我们使用共聚焦显微镜来研究胶体悬浮液中平衡的晶液界面。毛细波粗糙的表面，但局部的内在界面是明确的。我们使用本地测量的结构和动力学的特点的内在接口，不同的测量发现略有不同的宽度，这个接口。就粒径$d$而言，该宽度是$1.5d$（基于结构信息）或$2.4d$（基于动力学），两者都不比粒径大很多。这项工作是第一个直接的实验可视化的平衡晶体-液体界面。
2009-06-30 cond-mat.soft
Capillary Wave Theory of Adsorbed Liquid Films and the Structure of the Liquid-Vapor Interface
在本文中，我们试图详细地研究毛细波的微观理论的含义，假设密度沿垂直于界面的线给出。我们的研究提供了各种系统中的吸附膜的界面哈密顿量，并表明，经典的毛细波谱的修正是相同的顺序的表面张力。这意味着，至少在原则上，可以在X射线表面散射实验中测量它们。有趣的是，我们的研究还揭示了在没有外部场的情况下液-气界面的性质，并使我们能够调和Fisk-Widom标度假设与毛细管波理论。
2017-11-06 cond-mat.soft
Waves at surfactant-laden liquid-liquid crystal interface
本文从理论上研究了当表面活性剂膜处于各向同性二维流体相并诱导垂直于界面的指向矢取向时，在各向同性液体和液晶液晶之间的单分子表面活性剂膜上的表面波。得到了表面波的频散关系，并考虑了表面活性剂层引起的锚定、界面的曲率能和粘弹系数的各向异性，分析了不同的表面波模式。毛细管和双折射表面模式的色散规律保持了与各向同性体系相似的结构，但涉及各向异性的粘度系数。附加模式与由于界面处的锚定而引起的方向场的弛豫有关。该结果可用于确定不同性质的向列相-表面活性剂-各向同性界面上的表面光散射的实验数据。
2007-06-12 cond-mat.soft
Photoalignment at the nematic liquid crystal - polymer interface: the importance of the liquid crystalline molecular structure
实验研究了液晶分子结构对液晶-聚合物界面光取向过程的影响。已经考虑了在刚性核中仅具有苯基或环己烷环的NLC，以及含有苯基和环己烷基团的NLC。已经发现在光取向过程中的NLC的分子结构的依赖性的实质性差异，支持的假设，即聚合物- NLC接口应被视为一个耦合系统，其中两个组件相互影响对方。一个现象学的解释所观察到的差异。
2020-03-30 cond-mat.soft
Microscopic theory for interface fluctuations in binary liquid mixtures
在二元液体混合物的流体界面处的热激发毛细波同时表现出密度和组成的波动。基于非均匀二元液体混合物的密度泛函理论，我们在标准毛细波模型之外，导出了这类体系中流体界面的有效波长依赖哈密顿量。明确的表达式得到的表面张力，弯曲刚度，和耦合常数的组成毛细管波的两个数密度的轮廓表征的混合物。这些结果导致在这样的接口掠入射X射线散射实验的预测。
2006-05-16 cond-mat.soft
High-density liquid (HDL) adsorption at the supercooled water/vapor interface and its possible relation to the second surface tension inflection point
我们研究了水的性质沿液/汽共存线在过冷制度下降到无人区。广泛的分子动力学模拟的TIP 4P/2005液体/蒸汽界面在198 - 348 K的范围内，使我们能够定位在283 $\pm$ 5 K的高精度的第二个表面张力拐点，接近最大密度的温度（TMD）。这个温度也与在被称为骨突的界面处出现的密度异常相吻合。我们与隆起的出现，在液体/蒸汽界面附近的HDL水吸附的观察。
2022-11-16 cond-mat.soft
Deformability and Solvent Penetration in Soft Nanoparticles at Liquid-Liquid Interfaces
软纳米粒子由于其高度的可变形性、渗透性和刺激响应特性而有望成为智能乳化剂。通过大规模的模拟，我们调查的纳米凝胶在液-液（A-B）界面的结构特性和纳米凝胶内的液体的相容性，覆盖整个范围的界面强度从单液体的限制的情况下，刚性接口。为了研究纳米凝胶的内部结构和可变形性的作用，我们模拟了一个现实的无序和一个理想的规则网络，交联度的范围很广。与以前的调查不同，排除体积的相互作用被认为是单体和明确的溶剂颗粒。通过使用无偏网格表示来分析纳米凝胶渗透性，该无偏网格表示考虑了表面波动并将纳米凝胶内的液体颗粒的确切数量添加到密度分布中。规则网络的较好的填充效率导致总液体吸收和侵入能力（A-粒子在B-侧和反之亦然）比无序网络中更高的值，尽管在刚性界面的限制下差异消失。在取决于界面强度的交联度下，吸收和侵入被优化，对于中等和刚性界面，倾向于15 - 20%。随着界面强度的增加，纳米凝胶内部的可溶解性相对于裸界面提高了高达5倍，无序网络提供了比理想对应物更好的混合。这里报道的新出现的情况提供了一般的指导方针，调整形状，吸收，侵入性和混合能力的纳米凝胶吸附在液-液界面。
2019-11-15 cond-mat.soft
Supporting Material for: Capillary-like Fluctuations of a Solid-Liquid Interface in a Non-Cohesive Granular System
在这篇补充论文中，我们提出了一些细节上的固-液界面检测，推导的非平衡自由能，分析的颗粒温度和能量每模式，验证的小斜率近似，描述的Langevin动力学，和误差分析。
2013-04-09 cond-mat.soft
Adsorption Trajectories and Free-Energy Separatrices for Colloidal Particles in Contact with a Liquid-Liquid Interface
我们应用最近开发的三角形镶嵌技术，如[J.de Graaf et al.，E80，051405（2009）]来计算与各向异性胶体颗粒在平坦界面处的吸附相关的自由能。从自由能景观，我们分析的吸附过程中，使用简化版本的朗之万动力学。本研究结果是了解界面附近胶体随时间变化行为的第一步。这项研究显示了广泛的吸附轨迹，其中的重点在于在初始接触的界面上的胶体的取向的动力学的强烈依赖。我们相信，在我们的简单模型中观察到的取向依赖性可以在合适的实验系统中恢复。
2010-02-18 cond-mat.soft
X-Ray Scattering near a Liquid - Vapor Phase Transition at the n-Hexane - Water Interface
用同步辐射的X射线漫散射研究了正三十烷醇中性中间相在正己烷-水界面上的分子结构。根据实验数据，在低于从气相到液体吉布斯单层的转变的温度下发生向烷醇的多层吸附的转变。
2017-12-14 cond-mat.soft
Liquid metal solves maze
室温液态金属的特点是熔点在室温附近。我们使用液态金属镓，因为它无毒。物理迷宫是由无法通过的墙分隔开的一组连接的欧几里得域。我们证明，充满氢氧化钠溶液的迷宫解决了镓液滴时，直流电流施加在起始和目的地位点之间。在迷宫求解期间，液滴由于其大的表面张力而保持紧凑，由于其高导电性而沿着最高电流密度的线导航，并且由于其高顺应性而绕过迷宫走廊的拐角。液滴迷宫解算器由于液体镓的可忽略的蒸气张力及其耐腐蚀性而具有长寿命，并且其操作使得能够基于液态装置的计算方案。
2019-07-26 cond-mat.soft cs.ET
A phase-field model for the evaporation of thin film mixtures
溶液处理的太阳能电池的性能很大程度上取决于薄膜干燥过程中形成的光伏层的几何结构和粗糙度。在干燥过程中，结晶和液-液分层的相互作用导致纳米和微米尺度上的结构形成，并最终形成粗糙的膜。为了更好地理解如何通过工艺工程来改善薄膜结构，我们的目标是通过相场模拟从理论上研究这些系统。我们介绍了一个蒸发模型的基础上的Cahn-Hilliard方程耦合到Allen-Cahn方程的液-汽相变的流体浓度的演变。我们证明了它的能力，以匹配实验测量的干燥动力学和研究我们的模型的参数的影响。此外，溶剂共混物的蒸发和溶剂蒸气退火进行了研究。干膜粗糙度自然出现从我们的方程组，如所示，通过初步模拟的旋节分解和薄膜干燥的结构化基板。
2020-03-03 cond-mat.soft physics.app-ph physics.flu-dyn
Boiling of the Interface between Two Immiscible Liquids below the Bulk Boiling Temperatures of Both Components
本文研究两种不互溶液体直接接触时的沸腾问题。在这种直接接触下，在两种组分的本体沸点以下可能形成强烈的蒸气，这意味着有效地降低了体系的沸点温度。尽管这种现象在科学上是已知的并且在技术上被广泛应用，但是仅针对其中一种液体被加热到其本体沸点以上的情况对直接接触沸腾过程进行了彻底的研究（实验和理论上）。相反，我们解决了两种液体均保持低于其本体沸点的情况。在本文中，我们构建的沸腾过程的理论描述，并讨论实现的情况下，我们考虑的实际系统。
2014-10-20 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Instantaneous Liquid Interfaces
我们描述并说明了一个简单的程序，用于识别液体界面的原子坐标。特别地，构造了一个粗粒密度场，并将界面定义为该粗粒密度场的常密度面。在液态水的分子动力学模拟的应用中，它表明，该程序提供了有益的和有用的液体-蒸汽界面和液体-蛋白质界面的图片。
2009-09-25 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Non-wetting drops at liquid interfaces: From liquid marbles to Leidenfrost drops
我们考虑浮动的变形，非润湿液滴的液体界面。我们考虑了液体界面和液滴本身在浮力、密度差和系统内各种表面张力作用下的偏转。我们的研究结果提出了新的见解，一系列的现象，其中发生这样的下降，包括莱顿弗罗斯特液滴和浮动液体弹珠。特别是，我们表明，液体大理石的浮动状态是非常敏感的颗粒覆盖的接口的张力，并建议这种敏感性可能会使这样的实验这些复杂的接口的属性的一个有用的分析。
2017-08-09 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Giant Slip at Liquid-Liquid Interfaces Using Hydrophobic Ball Bearings
由疏水珠稳定的液-气-液界面在剪切下表现为滚珠轴承，并表现出巨大的滑移。使用标度分析和分子动力学模拟，我们预测，当珠和液体之间的接触角θ大时，滑移长度发散为R ρ（-1）（π-θ）（-3），其中R是珠半径，θ是珠密度。DOI：10.1103/PhysRevLett.110.104504
2014-03-24 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Crystal growth at a liquid-liquid interface upon drop impact
本文研究液滴撞击冷液体浴时液-液界面上晶体的生长动力学，提出晶体以恒定速率出现且速率取决于扩展界面热冲击的模型，并通过量纲为一曲线与实验测量对比验证。
2025-08-22 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Slip length of confined liquid with small roughness of solid-liquid interfaces
研究了固液界面粗糙度较小的受限液体的滑移长度。应用并矢格林函数和微扰展开法定量地得到了滑移长度。在滑移长度中，涉及界面粗糙度和液体与固体表面之间的化学相互作用的影响。在数值计算中，采用蒙特卡罗方法模拟粗糙界面，统计得到界面上的物理量。结果表明，体系的总滑移长度与化学相互作用贡献的滑移长度成线性关系。界面粗糙度起比例因子的作用。对于粗糙度，粗糙度的方差减小了滑移长度，而粗糙度的相关长度可以显著增加滑移长度，达到饱和值。
2017-01-03 cond-mat.soft physics.flu-dyn
