Rheology and microrheology of deformable droplet suspensions
软胶体颗粒的稠密悬浮液显示出广泛的物理和流变性质，这些性质仍然远未被完全理解。为了阐明胶体流的变形能力的作用，我们采用计算机模拟来测量的表观粘度的可变表面张力的液滴系统进行压力驱动的流。我们确认，我们的悬浮液一般经历不连续的剪切稀化，并确定的发病的不连续性上的表面张力的依赖性。我们发现悬浮液的有效粘度主要由毛细管数决定。我们提出了积极的微观流变学模拟，其中一个单一的液滴被拖动通过悬浮液。这些也显示了一个动态的相变，类似于一个与不连续的剪切变稀在我们的解释。这种转变是由液滴速度与所施加的力之间的不连续性发出的信号。
2018-08-30 cond-mat.soft
Droplet mobilization in actuated deformable tubes
Purdue University（普渡大学）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）
研究了在两种不同驱动机制下可变形管中液滴的运动，分析了驱动频率和振幅对液滴通过狭窄处传输的影响，发现流体驱动导致传输时间随频率增加而增加，振幅增加而减少，而动态壁面驱动在管共振频率附近出现共振效应。
2025-11-27 cond-mat.soft physics.comp-ph physics.flu-dyn
Morphology of active deformable 3D droplets
我们在三维空间中数值研究了活动微滴的形态和向错线动力学。虽然我们的模型只采用了最简单的形式的非手性主动应力，主动微滴显示出前所未有的复杂形态。对于伸展活动，指状突起生长在向错线与液滴表面相交的点处。然而，对于收缩活动，活动场驱动杯状液滴内陷、奔跑和翻滚运动或表面皱纹的形成。这种多样性的行为被解释在活跃的锚定，活跃的流动和动态的能动位错线之间的相互作用。我们讨论了我们的研究结果，如形态发生，集体癌症入侵和生物膜的形状控制的生物过程中，这表明，一些生物系统可能共享相同的潜在机制，作为活性微滴。
2020-10-20 cond-mat.soft physics.bio-ph
Energetics-based model for a diffusiophoretic motion of a deformable droplet
Chiba University（千叶大学）；Kobe University（神户大学）；Hokkaido University（北海道大学）；Josai University（城西大学）
本文提出了一种基于能量的模型，用于描述可变形液滴在表面张力梯度驱动下的扩散性运动，并分析了三种稳定状态的过渡。
2026-03-10 cond-mat.soft nlin.PS
Suppressing the Rebound of Impacting Droplets from Solvophobic Surfaces by Polymer Additives: Polymer Adsorption and Molecular Mechanisms
撞击在疏溶剂表面上的液滴通常会反弹。少量溶解的聚合物可抑制回弹。在这项工作中，使用多体耗散粒子动力学模拟，两个防反弹机制，慢收缩和慢跳跃机制，被确定。它们中的哪一个占主导地位取决于聚合物表面吸引力的强度。然而，这两种机制并不相互排斥，而是可以共存。在液滴反弹期间，表面吸附的聚合物以两种方式起作用：吸附的珠粒介导溶剂-表面相互作用，并且高度拉伸的未吸附的聚合物片段对液体施加回缩力。这两个动作都增加了对缩回的摩擦和对跳跃的阻力。我们还研究了聚合物添加剂的分子量和浓度、液滴尺寸和冲击速度对回弹趋势的影响。作为第一项工作，提供了一个微观解释的抗反弹机制的聚合物添加剂，这项研究可以更好地理解润湿行为的聚合物溶液液滴。
2021-04-12 cond-mat.soft
Evaporation of droplets on strong and low-pinning surfaces and dynamics of the triple line
研究了沉积在金属和聚合物基底上的水滴的蒸发。蒸发液滴在低钉扎（聚合物）和强钉扎（金属）表面上表现出不同的行为。当沉积在聚合物表面上时，蒸发液滴以粘滑滑动为特征，而在强钉扎金属表面上，蒸发液滴不显示这种运动，并显示出巨大的接触角滞后。Shanahan-Sefiane模型将液滴的粘滑运动与三相线钉扎引起的势垒克服联系起来，较好地描述了液滴的粘滑运动。实验建立的“坚持”时间与Shanahan-Sefiane理论预测的值相一致。报告了势垒的值。对平衡接触角的概念进行了改进。
2011-02-22 cond-mat.soft physics.chem-ph
Rebound suppression of a droplet impact on a supersolvophobic surface by a small amount of polymer additives
少量的聚合物溶解在液滴中抑制液滴反弹时，它的冲击上的超疏溶剂表面。本文采用多体耗散粒子动力学模拟方法研究了聚合物稀溶液液滴的碰撞动力学，该动力学依赖于聚合物的分子量和浓度。较长的聚合物或高聚合物浓度抑制液滴的回弹，尽管其剪切粘度和液体-蒸气表面张力与纯溶剂液滴的剪切粘度和液体-蒸气表面张力没有不同。我们发现了一种新的抗反弹机制，其中对跳跃运动施加阻力，而非反弹液滴在早期扩展和收缩阶段的行为与反弹液滴相同。两个聚合物的贡献，以减少反弹的趋势进行了定量分析：由聚合物的吸附和聚合物的拉伸力的基板润湿性的改变。
2020-11-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
A simulation method for the wetting dynamics of liquid droplets on deformable membranes
本文提出了一种结合相场法和ALE方法的数值模拟方法，用于模拟液滴通过润湿作用与可变形膜相互作用的连续体动力学，该模型在热力学上一致，并通过二维和三维轴对称场景验证了其有效性。
2024-02-20 cond-mat.soft cs.CE physics.bio-ph
Phase separation dynamics in deformable droplets
相分离可以驱动多组分混合物的空间组织。例如，在动物胚胎发育中，有效的相分离描述已被用于解释不同组织类型的空间组织。类似地，在模拟早期胚胎轴形成的细胞聚集体中也观察到不同组织类型的分离和极性组织的出现。在这里，我们描述这种聚集体作为可变形的两相流体液滴，悬浮在流体环境中（第三相）。使用混合有限体积格子玻尔兹曼模拟，我们数值探索的平衡路线，可以导致这样的液滴（Janus液滴）的极性平衡态。我们专注于Spinodal分解和平流与界面张力驱动的流体动力学流动之间的相互作用，我们的特点是一个Peclet数$Pe$。与以前的工作一致，对于大的$Pe$，粗化过程通常被加速。然而，对于中间体$Pe$，我们观察到长寿命的、强烈拉长的液滴，其中两相形成交替的条纹图案。我们发现，这些“croissant”状态接近机械平衡和粗化只有缓慢通过扩散通量在奥斯特瓦尔德成熟过程。最后，我们表明，两个液滴相之间的表面张力不对称导致瞬态，旋转对称的状态，其分辨率导致流动让人想起Marangoni流。我们的工作突出了平流的重要性，在有限的，可变形系统的相分离过程。
2021-11-08 cond-mat.soft physics.bio-ph q-bio.TO
Cross-stream migration of a Brownian droplet in a polymer solution under Poiseuille flow
采用耗散粒子动力学方法研究了布朗流体液滴在平行平板微通道中的迁移行为。在牛顿溶剂中，液滴由于惯性效应在所研究的流动条件下向通道壁迁移，与理论预测和最近的模拟一致。然而，当聚合物链被添加到溶剂中时，液滴聚集到通道中心线上。由于液滴和聚合物的可变形性，较长的聚合物和较高的聚合物浓度具有非平凡的流速依赖性，通常会增强聚焦。布朗运动导致液滴位置波动，其分布主要取决于将液滴向外推动的惯性升力与来自聚合物的将其向内驱动的弹性力之间的平衡。液滴形状受局部剪切速率的控制，因此其平均形状取决于液滴的分布。
2018-12-17 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Self-Assembly of Crowded Semiflexible Polymers under Dynamic and Deformable Confinement
University at Buffalo（布法罗大学）；Rutgers University（罗格斯大学）
研究动态可变形环境中半刚性聚合物自组装行为，通过分子动力学模拟发现聚合物浓度、链长和约束程度影响结构有序性，动态约束通过约束变化速率与聚合物移动竞争调控组装。
2026-03-27 cond-mat.soft
Odd Droplets: Fluids with Odd Viscosity and Highly Deformable Interfaces
本文提出具有奇偶粘度的流体模型，通过数值模拟发现奇偶粘度能破坏对称铺展，产生不对称变形和手性流动，实现液滴定向弹跳或滚动，为控制多相流和设计功能超材料提供新框架。
2025-03-27 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Droplet transport in a nanochannel coated by hydrophobic semiflexible polymer brushes: the effect of chain stiffness
本文采用非平衡分子动力学模拟方法研究了链刚度对涂有半柔性疏水聚合物的纳米通道内液滴流动的影响。所研究的系统，然后是一个移动的液滴在狭缝通道中，与它的蒸汽共存，并受到周期性的边界条件的流动方向。由末端珠接枝到限制壁的聚合物链由粗粒模型描述，该模型考虑链连接性、排除体积相互作用和局部链刚度。刷的流变学，摩擦和动力学特性的探索在很宽的范围内的持久性长度。我们发现了丰富的行为的聚合物构象和伴随的变化，在广泛的研究聚合物刚度的摩擦性能。对于持久长度小于其轮廓长度的聚合物，随着链的刚性增加，观察到液滴速度的快速降低。我们发现刷的内部动力学和液滴传输特性之间有很强的关系，这可用于通过表面官能化来定制流动特性。刷层的单体，在液滴下，呈现集体的“跑步机带”样动力学，其只能由于接枝链的存在而存在。我们描述了它的变化，在聚合物刚度的变化，二维速度和密度分布的空间延伸。由于液滴的存在下的聚合物刷的变形进行了详细的分析。最后，通过改变液气比来研究液滴-气体相互作用，观察到与在连续液滴之间存在大间隙的液滴的训练相比，彼此靠近流动的液滴的速度增加16%。
2017-10-17 cond-mat.soft
'Coffee-ring' patterns of polymer droplets: chain entanglement effect
不同分子量和浓度的聚合物溶液的干燥液滴会留下各种类型的“咖啡环”图案。这些图案是接触线运动的结果。我们已经观察到，对于非常低的分子量，液滴周边部分包含球状结构，而中心部分包含连续层。对于较高分子量的接触线表现出“粘滑”运动。而对于非常高的分子量，接触线延迟到足以开始运动，并最终不间断地移动，留下连续的聚合物层。我们用分子量和溶液浓度引起的链缠结解释了这一现象。根据缠结链可以表现出“颗粒”和“集体”的行为，即使单体数量保持不变的液滴。
2014-03-19 cond-mat.soft
Sequence Effects on Internal Structure of Droplets of Associative Polymers
我们使用朗之万动力学模拟的短缔合聚合物与两个贴纸沿其轮廓对称放置，以研究这些聚合物的主要序列对它们的组织内凝聚液滴的影响。我们观察到的形状，大小和数量的贴纸集群内的冷凝液滴的变化，从一个单一的圆柱形纤维到许多紧凑的集群，作为一个不同的位置贴纸沿链轮廓。由于分子内到分子间协会的转换，观察到的遥爪聚合物的液滴老化，但不为其他序列的关联聚合物。我们的研究结果的相关性本质上无序的蛋白质的缩合物进行了讨论。
2020-05-17 cond-mat.soft physics.bio-ph
Insights into bubble droplet interactions in evaporating polymeric droplets
本文利用声悬浮和激光辐照研究高黏弹模量聚合物液滴蒸发，揭示气泡在稀溶液区成核、遵循 Plesset-Zwick 标度生长，并导致皮层胀缩及不同沉淀物形成。
2023-09-27 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Second Blows in the Head-on Collisions of the Spherical Nano Polymer Droplets
我们报道了从分子动力学模拟中观察到的奇怪但有趣的现象，即在两个等尺寸的球形纳米聚合物液滴的正面碰撞中发生第二次打击。在正面碰撞中，我们通常期望两个碰撞液滴之间的冲击力的单峰。但是，在模拟中，实际上观察到了冲击力的第二个峰值。在分子尺度上的潜在机制也提出了建议。
2013-10-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Stratification of polymer mixtures in drying droplets: hydrodynamics and diffusion
我们研究了蒸发诱导的分层的短和长的聚合物链的混合物在干燥液滴使用分子模拟。我们系统地研究这个过程中的流体动力学相互作用（HI）的影响，通过比较混合动力学模拟会计HI之间的聚合物通过多粒子碰撞动力学技术与自由排水Langevin动力学模拟忽略相同。我们发现，干燥的超微粒的形态是均匀的，当HI包括在内，但分层的核-壳结构（与短聚合物形成的壳）时，HI被忽略。模拟方法明确地将这种差异归因于两种模型中溶剂的处理。我们合理化的存在（或不存在）的分层通过测量现象学的多组分扩散系数的聚合物混合物。的扩散系数显示的重要性，不仅溶剂回流，但也HI之间的聚合物在控制干燥的超微粒形态。
2020-07-16 cond-mat.soft
Surface tensiometry of phase separated protein and polymer droplets by the sessile drop method
相分离的大分子在许多生物和合成系统中起着重要的作用。这些系统的物理表征可能是具有挑战性的，因为有限的样品体积，特别是对于相分离的蛋白质。在这里，我们证明了一个经典的方法，用于测量液滴的表面张力，基于一个固着液滴的形状的分析，可以有效地缩小这个应用程序。液滴形状和表面张力之间的联系依赖于液滴与其周围环境之间的密度差。这可以通过测量液滴沉降速度在相同设置中用小样品体积来确定。ESI中包含用于从液滴图像中提取毛细管长度的交互式MATLAB脚本。
2020-07-27 cond-mat.soft
Colloidomers: freely-jointed polymers made of droplets
自组装的一个重要目标是实现高保真的预编程结构。在这里，我们控制DNA官能化乳液的价态，以制备线性和支化模型聚合物或“胶体体”。簇大小的分布是一致的聚合过程中，液滴达到其规定的化合价。构象动力学表明，链是自由连接的，使得端到端的长度与键$N$的数目成比例，如$N^ν$，其中$ν\approx3/4$，在2D中与Flory理论一致。链扩散系数$D$近似为$D\propto N^{-ν}$，如Zimm模型所预测。与分子聚合物不同，胶体聚合物可以在温度循环下重复组装和拆卸，从而允许可重新配置的响应物质。
2018-05-09 cond-mat.soft
Static wetting on deformable substrates, from liquids to soft solids
杨氏定律在接触线附近有大量变形的软固体和液体基底上失效。在液体基板上，这是由诺依曼的经典分析，它提供了一个几何结构的界面自由能最小化捕获。在软固体上，总自由能包括弹性的附加贡献。一个线弹性模型，结合了平面外的回复力，由于固体表面张力最近被证明是准确地预测的平衡形状的薄弹性膜，由于一个大的固着液滴。在这里，我们扩展这个模型，以找到基板变形由于任意大小的液滴。虽然宏观接触角与大液滴的杨氏定律相匹配，但它与小液滴的诺依曼预测相匹配。通过固体的表面张力和弹性模量的比率粗略地给出交叉液滴尺寸。在该交叉处，宏观接触角增加，表明基材实际上润湿性较低。对于所有尺寸的液滴，接触线附近的微观行为遵循诺依曼结构，给出局部力平衡。
2012-09-17 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Coalescence of sessile polymer droplets: A molecular dynamics study
本文通过分子动力学模拟研究不同链长聚合物液滴在不同润湿性基底上的聚并过程，发现液桥生长速率随基底润湿性增强而提高、随链长增加而降低，且基底润湿性对液滴接近动力学的影响大于链长。
2023-09-20 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Dynamical Response of Deformable Microchannels under Pressure-Driven Flow of Aqueous Polymer Solutions
本研究通过实验和理论模型，揭示了聚合物浓度对可变形微通道中粘弹性流体流动与壁面变形耦合行为的影响，为优化微流控器件性能提供了关键见解。
2025-09-16 cond-mat.soft
Programmed Wrapping and Assembly of Droplets with Mesoscale Polymers
大自然非常善于使用界面来构建结构，封装试剂和调节生物过程。受大自然的启发，我们描述了柔性聚合物基带，称为“介观聚合物”（MSP），以调节与液滴的界面相互作用。这产生了前所未有的鞭毛状结构和MSP包裹液滴形式的混合组装体。这些混合结构的成功制备取决于界面相互作用和定制的MSP组合物，例如具有对流体-流体界面具有明显不同的亲和力以及机械性质的结构域的MSP。MSP液滴相互作用的原位测量证实，MSP具有可以忽略不计的弯曲刚度，允许界面能驱动中尺度组装。通过利用这些界面驱动力，介观聚合物被证明是一个强大的平台，支持在流体中制备复杂的混合结构。
2021-08-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Stretching Response of a Polymer Chain with Deformable Bonds
本文提出了包含键拉伸与键角变形的统计力学模型及半解析dFRC模型，准确预测了聚合物链在大作用力下的行为，为聚合物网络弹性与失效建模奠定基础。
2025-05-30 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Deformation and break-up of viscoelastic droplets in confined shear flow
本文研究了牛顿/粘弹性液滴在受限剪切流场中的变形和破碎。我们的数值方法是基于格子玻尔兹曼模型（LBM）和有限差分格式的组合，前者用于模拟两个不混溶的流体与可变的粘性比，和后者用于模拟聚合物动力学。采用粘弹性流体的本构方程，引入了具有Peterlin封闭的可伸缩非线性弹性哑铃（FENE-P）的聚合物动力学。我们通过改变聚合物的弛豫时间$τ_P$、聚合物的最大延展性$L$和限制程度（即液滴直径与间隙间距的比率）来量化液滴响应。在无侧限剪切流中，液滴粘弹性对破裂临界毛细管数$\mbox{Ca}_{\mbox{\tiny{cr}}}$的影响在所有研究的情况下都是中等的。然而，在受限条件下观察到不同的行为：粘弹性液滴的临界毛细管数增加或减少，这取决于聚合物的最大伸长率，后者影响聚合物溶液的拉伸粘度。在数值模拟中监测力平衡，以验证物理图像。
2016-11-14 cond-mat.soft
Irreversible charging caused by energy dissipation from depinning of droplets on polymer surfaces
本文发现非导电聚合物表面液滴粘滑脱钉时的界面能量耗散会在润湿阶段造成不可逆电荷增加，为能量收集和工业静电风险防控提供新机制。
2024-10-25 cond-mat.soft
Directed transport of polymer drops on vibrating superhydrophobic substrates: A Molecular Dynamics study
使用分子动力学模拟的粗粒度的聚合物液体，我们调查的不对称结构（锯齿形），振动基板上的液滴的运输。由于通过基板振动的连续功率供应及其形貌的不对称性，液滴在优选方向上被驱动。我们研究这种定向运动作为液滴的大小，基板的线性尺寸的函数，和振动的周期。驱动运输的两种机制被确定：（i）一个依赖于液滴的接触线和（ii），在振动周期的范围内，整个接触面积有助于驱动。在后一种情况下，该装置可以用于根据液滴的大小对液滴进行分选的实验中。此外，我们表明，基板的线性尺寸的微滴内的流量的影响。虽然在具有精细波纹的基底上，液滴主要滑动，但在更粗糙波纹的基底上，焊剂可以表现出额外的旋转图案。
2013-12-17 cond-mat.soft
Spreading Dynamics of Polymer Nanodroplets
采用分子动力学模拟研究了聚合物液滴的铺展。为了研究前体足和本体液滴两者的动力学，使用珠-弹簧模型模拟约200，000个单体的大液滴，所述珠-弹簧模型用于每个链的链长为10、20和40个单体的聚合物。我们比较平坦和原子表面上的传播，链长效应，以及不同的应用程序的朗之万和耗散粒子动力学恒温器。我们发现扩散行为的前体脚和良好的协议与分子动力学模型的液滴扩散使用平面和原子表面。尽管大的系统尺寸和较长的模拟时间相对于以前的模拟，我们没有发现任何证据的流体动力学行为的扩散液滴。
2003-08-08 cond-mat.soft
Numerical simulation of the coalescence-induced polymeric droplet jumping on superhydrophobic surfaces
本文通过三维直接数值模拟研究超疏水表面上粘弹性液滴合并诱导跳跃，揭示弹性与剪切变稀改变速度标度并促进液滴在更高Ohnesorge数下跳离表面。
2022-02-15 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Core-shell droplets and microcapsules formed through liquid-liquid phase separation of a colloid-polymer mixture
微胶囊允许从药物到香料的货物的受控容纳、运输和释放。鉴于各种工业对微胶囊和其他核-壳结构的兴趣，存在多种制造策略。在这里，我们报告的方法依赖于混合物的温度响应性微凝胶颗粒，聚（N-异丙基丙烯酰胺）（pNIPAM），和聚合物进行流体-流体相分离。在室温下，这种混合物分离成富含胶体（液体）和贫含胶体（气体）的流体。通过将样品加热到高于微凝胶颗粒急剧收缩并产生更深吸引力的颗粒间势的临界温度，富含胶体相的液滴变得凝胶状。当温度降低回到室温时，这些胶凝胶体颗粒的液滴重新结晶，并且液滴内发生相分离。这种相分离导致富胶体液滴内的贫胶体液滴被连续的贫胶体相包围。气/液/气全水性双乳液在大部分内部液滴逸出之前仅持续几分钟。然而，核-壳液滴的富含胶体的壳可以通过添加盐而固化。该方法仅使用水性组分产生具有由刺激敏感性微凝胶胶体颗粒组成的壳的核-壳结构，使得其对于包封生物材料和制备响应于例如温度、盐浓度或pH的变化的胶囊具有吸引力。
2021-08-02 cond-mat.soft
Universal Scaling of Freezing Morphodynamics in Polymer Solution Droplets
Auburn University（奥本大学）
研究发现聚合物溶液滴的冻结动力学由Capillary-Lewis数控制，揭示了溶质再分布与界面变形的关联，适用于从稀释到纠缠状态的广泛范围。
2026-04-15 cond-mat.soft
Statics and Dynamics of Polymeric Droplets on Chemically Homogeneous and Heterogeneous Substrates
本文用分子动力学方法研究了圆柱形聚合物液滴在条纹表面上的运动。我们首先考虑液滴在不同表面上的平衡性质，我们表明，对于小条纹的Cassie-Baxter方程给出了一个很好的近似的平衡接触角。由于条纹宽度与液滴的尺寸相比变得不可忽略，液滴必须显著变形以使其自由能最小化，这导致接触角的值小于连续模型预测的值。然后，我们评估的滑移长度，从而阻尼系数作为条纹宽度的函数。对于非常小的条纹，非均匀表面表现为有效表面，具有与具有相同接触角的均匀表面相同的阻尼。然而，随着条纹宽度增加，表面处的阻尼增加，直到达到平台。然后，我们研究了液滴在外力作用下的动力学行为。我们表明，如果条纹是足够大的液滴被钉扎，直到一个临界加速度。临界加速度随条纹宽度线性增加。对于足够大的加速度，平均速度随加速度线性增加，我们表明，它可以预测的模型只依赖于液滴的大小，粘度和滑移长度。我们表明，液滴的速度正弦变化作为其在基板上的位置的函数。另一方面，当加速度刚好高于去钉扎加速度时，我们观察到一种典型的粘滑运动，即连续的钉扎和去钉扎。
2019-05-17 cond-mat.soft
Molecular dynamics simulation study of a polymer droplet transport over an array of spherical nanoparticles
利用分子动力学模拟研究了部分润湿聚合物液滴在纳米结构界面上的动力学行为。我们认为珠弹簧模型表示的聚合物液体，部分润湿的粗糙表面组成的周期性阵列的球形颗粒。结果表明，在足够小的值的外力，液滴保持钉扎在颗粒的表面，而在阈值以上，其运动由交替周期的钉扎和相邻颗粒之间的快速位移。后一过程涉及由于接触线的附接和分离而引起的前进和后退接触角的大的周期性变化。最后，在增加外力时，液滴质心稳定地移位，但后退接触角的振荡幅度以及最大接触角滞后保持相对不受影响。
2020-06-08 cond-mat.soft physics.comp-ph physics.flu-dyn
Spreading Dynamics of Polymer Nanodroplets in Cylindrical Geometries
采用分子动力学模拟研究了单组分和双组分聚合物纳米液滴在圆柱形几何体中的铺展。液滴由聚合物链的长度为10，40，和100单体每链所描述的珠-弹簧模型与表面耦合Langevin恒温器在一个平面上传播。每个液滴含有约350，000个单体。分析每个液滴的各个成分的动力学，并将其与单成分液滴的动力学进行比较，以了解前体足和大块小滴的扩展速率、接触角的时间演变以及液滴内部的速度分布。我们推导出传播模型的圆柱形几何形状类似于以前开发的球形几何形状的动力学和流体动力学模型，并表明，流体动力学行为观察到在较早的时间为圆柱形几何形状。根据动力学模型预测接触半径的比例为r（t）t^1/5，根据圆柱形几何形状的流体动力学模型预测接触半径的比例为r（t）t^1/7。
2004-04-06 cond-mat.soft
Impact of viscoelastic polymer solution droplets on a granular bed
University of Maryland, College Park（马里兰大学帕克分校）；University of California, Santa Barbara（加州大学圣塔芭芭拉分校）
通过实验研究粘弹性聚环氧乙烷液滴撞击干颗粒床的成坑动力学，发现粘弹性使过渡区出现在更低撞击能量，表明粘弹性改变了撞击能量在液滴变形与颗粒床耗散之间的分配。
2026-05-29 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Polymer nano-doplets forming liquid bridges in chemically structured slit pores: A computer simulation
采用柔性高分子链的粗粒珠-弹簧模型，利用分子动力学模拟研究了吸附在化学修饰平板表面的高分子纳米液滴的结构.我们考虑固着液滴在半径为R_D的圆形亲液（吸引单体）区域上，而基底的其余部分是疏液的。研究了液滴形状及其接触角随R_D的变化规律，并得到了液滴的密度分布。此外，液滴吸附在两个壁形成一个狭缝孔与两个亲液的圆形区域正好相反的相互作用进行了研究，注意两个壁之间的液体桥的形成。我们的研究的一个中心结果是在不同的壁分离以及液滴合并的动力学的两个基板壁之间的力的测量。我们的研究结果相比，各种唯象理论开发的液滴的介观，而不是纳米尺寸。
2004-11-25 cond-mat.soft
The Immunity of Polymer-Microemulsion Networks
网络免疫的概念，即，在生物或通信网络中，已经研究了随机删除边或顶点之后网络连通性的鲁棒性。我们将这一概念应用于由遥爪聚合物连接的微乳液液滴的自组装物理网络，其中多于一种聚合物可以连接一对液滴。如果该系统的凝胶相更可能存活（即，保持宏观的、连接的组分）。我们认为一对液滴之间的聚合物的数量的分布$p(σ)$，并表明，凝胶免疫性降低的方差$p(σ)$的增加。聚合物之间的排斥相互作用降低了方差，而吸引相互作用增加了方差，并且可能导致双峰$p(σ)$。
2006-01-17 cond-mat.soft
Dynamics of Droplets Moving on Lubricated Polymer Brushes
Max Planck Institute for Polymer Research（马克斯·普朗克聚合物研究所）
采用粗粒化模拟研究润滑聚合物刷基底上液滴在外力作用下的运动，发现液滴滚动而非滑动，且润滑剂对有效摩擦力影响甚微。
2024-03-14 cond-mat.soft
Confinement-induced fractionation and liquid-liquid phase separation of polymer mixtures
细胞中通过液-液相分离形成的（生物）分子凝聚物已受到越来越多的关注，因为这些凝聚物在生物系统中发挥重要的功能和调节作用。然而，大多数研究集中在纯系统在本体溶液中的行为，从而忽略了限制效应和细胞中存在的众多分子之间的相互作用。为了提高我们的知识，我们进行模拟的二元聚合物混合物的液滴，考虑单分散和多分散的分子量分布的较长的聚合物物种。我们发现，限制诱导的聚合物的空间分离的长度，与较短的移动到液滴表面。这种分配导致液滴中心的局部聚合物浓度的明显增加，这在多分散体系中更为明显。因此，该系统在平均聚合物浓度下表现出液-液相分离，其中本体系统仍处于单相状态。
2022-11-23 cond-mat.soft
The role of the droplet deformations in the bouncing droplet dynamics
液滴在振动的液体浴上弹跳为操纵液滴、产生双重乳液和进行导频波模型实验的方法开辟了道路。在这项工作中，我们专注于液滴变形的作用，在垂直弹跳动力学忽略了变形的浴表面。为了在这种有利的条件下，将低粘度油滴在高粘度油浴上。这些液滴在浴的表面上垂直地反弹，并且当调谐强制参数（即浴的振荡）时，呈现出许多周期性轨迹和共振模式。这种复杂的动力学强调了每次弹跳时液滴中弹性能量储存和能量耗散之间的相互作用。我们建议使用弹跳质量弹簧阻尼器系统来模拟液滴，该系统模仿在不变形液浴上弹跳的可变形液滴。从实验测量，我们构建了分岔图的弹跳轨迹和挑战我们的弹跳弹簧模型。实验与弹簧模型的一致性表明，该模型可以合理化和预测各种涉及多周期性的弹跳液滴行为。
2013-12-04 cond-mat.soft nlin.AO physics.flu-dyn
Pre-charging polymer surfaces enhances droplet mobility and electrification
The University of Melbourne（墨尔本大学）；Kobe University（神户大学）；RMIT University（皇家墨尔本理工大学）；Max Planck Institute for Polymer Research（马克斯·普朗克聚合物研究所）
研究通过预充电聚合物表面调控液滴行为和固液电荷转移机制，发现表面电荷影响接触角和液滴运动，但高电荷密度导致液滴不稳定。
2026-05-01 cond-mat.soft physics.flu-dyn
What determines the drop size in sprays of polymer solutions?
本文用聚氧化乙烯（PEO）稀水溶液研究了粘弹性对农用扇形扁喷嘴喷雾特性的影响。使用激光衍射的液滴尺寸分布的测量结果表明，聚合物除了水的结果在形成整体更大的液滴具有更广泛的尺寸分布。发现液滴的中值尺寸$D_{50}$随液体的拉伸弛豫时间线性增加。在不同操作压力下从不同尺寸的喷嘴喷射的不同聚合物溶液的无量纲中值液滴尺寸在针对韦伯数和黛博拉数的经验函数绘制时在单个主曲线上重新缩放。使用高速摄影的喷涂过程中，我们表明，液滴尺寸与粘弹性的增加，可以部分归因于增加的波长的扑动运动负责的片材破碎。我们还表明，液滴的大小分布，重新缩放的平均液滴大小，以及由一个复合伽马分布与参数$n$和$m$编码的韧带的宽度和韧带的大小分布，分别描述。发现这些参数在高聚合物浓度下饱和至值$n=4$和$m=4$。
2021-08-25 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Tension, rigidity and preferential curvature of interfaces between coexisting polymer solutions
计算了不同聚合度和不同Kuhn链段长度的聚合物相分离溶液中界面的性质。起始点是平面界面，其轮廓在所谓的“斑点模型”中计算，该模型以隐式方式并入溶剂。下一步是研究通过施加不同于共存时的化学势而形成的亚稳液滴相。弯曲界面上的压力差对应于较高的化学势，用于计算液滴的曲率特性。界面张力，托尔曼长度和刚度计算和用于预测一个现实的实验情况。结果表明，聚合物的相分离的解决方案之间的接口表现出，在一般情况下，一个优先的曲率，稳定的低分子量的聚合物在一个高分子量的宏观相的液滴。
2013-04-25 cond-mat.soft
Migration and deformation of a droplet enclosing an active particle
本文通过小变形渐近分析研究内含 Stokeslet、rotlet 或 stresslet 奇点活性粒子的可变形液滴，揭示偏心位置、形状模态及界面对液滴迁移的影响。
2024-07-13 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Modeling the elastic deformation of polymer crusts formed by sessile droplet evaporation
聚合物或胶体溶液的蒸发液滴可在液体-蒸气界面处产生玻璃状外壳，其随后变形为弹性壳。对于固着液滴，已知的溶剂径向向外流动预计会产生在钉扎接触线附近比顶点更厚的结壳。本文通过非线性拟静态模拟和尺度分析，研究了非均匀厚度弹性帽盖的变形模式和稳定性。通过适当缩放的平均厚度和接触角之间的地壳和基板，我们发现数据崩溃到一个主曲线的屈曲压力和变形模式，从而使我们能够预测变形的形状是一个酒窝，墨西哥帽，等。这个主曲线是参数化的无量纲措施的非均匀性的外壳。我们还推测如何重叠的时间尺度凝胶化和变形可能会改变我们的研究结果。
2006-07-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Polymer-Regulated Freezing of Water Droplets Revealed by Synchrotron X-ray Imaging and Raman Spectroscopy
Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST)（蔚山科学技术院）；Korea Polar Research Institute (KOPRI)（韩国极地研究所）；Pohang Accelerator Laboratory, Pohang University of Science and Technology (POSTECH)（浦项科技大学波项加速器实验室）；UNIST Research Center for Soft and Living Matter, Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST)（蔚山科学技术院软体与生命物质研究中心）
通过同步辐射X射线和拉曼成像，研究了聚乙烯醇（PVA）溶液液滴冻结过程中聚合物浓度对尖端抑制、气泡捕获和内部结构的影响，揭示了冻结诱导的聚合物分离机制。
2026-05-31 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Droplet microfluidics to prepare magnetic polymer vesicles and to confine the heat in magnetic hyperthermia
在这项工作中，我们提出了两种类型的微流控芯片涉及分散在环己烷与油酸的磁性纳米粒子。在第一种情况下，疏水涂层的纳米粒子与两亲性二嵌段共聚物通过双乳液过程自组装，以便在一个步骤中以高通量制备巨大的磁性囊泡（聚合物囊泡）。文献中显示，这种二嵌段共聚物W/O/W乳液液滴可以通过油相从水性内核的去湿转变而演变成由薄（纳米）磁性膜制成的聚合物囊泡，通常导致“橡子样”结构（聚合物过量）粘附到膜上。为了解决这个问题并大大加快该过程，通过蒸发去除溶剂被简单的PDMS芯片中的囊泡的“剪切”所取代，该PDMS芯片被设计为在磁梯度和粘性剪切之间施加平衡。在第二个例子中，使用简单的油包油乳液芯片来获得在产生射频磁场的感应线圈内循环的规则的磁液滴串。我们的证据表明，磁热疗产生的热量可以转换成温度上升，即使在nL液滴的规模。结果进行了比较，传热模型在两个限制的情况下：绝热与耗散。其目的是要解开一个微妙的难题，即在抗癌治疗的一般范围内，通过射频热疗来加热肿瘤“幻影”所需的最小尺寸。
2021-01-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.chem-ph
Elasticity can affect droplet coalescence
最近的研究聚合物液滴在固体基质上的聚结报告了强烈的分歧;问题的核心是聚合物液滴的聚结是否类似于牛顿流体，并且独立于分子松弛，或者聚合物链的缠结的作用是否导致不同于牛顿流体的过渡动力学。通过这份报告，我们通过讨论合并方法对控制合并过程的主导力量的影响，即，惯性、耗散和松弛。我们的研究揭示了聚合物液滴的聚结动力学并不是普遍的，事实上，它是偶然的聚结被触发的方法。此外，我们展示了桥梁的空间特征，在不同的时刻，通过相似性分析。在修正的聚合物流体薄膜润滑方程中引入相似参数，从理论上得到了一个通用的桥形。
2022-05-24 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Onset of rebound suppression in non Newtonian droplets post impact on superhydrophobic surfaces
液滴在超疏水表面上的沉积由于其在减少农药使用方面的潜在应用而成为近年来的一个重要研究领域。已知向水中添加微量的长链聚合物可以阻止超疏水表面上的液滴反弹效应。以往的研究认为，由于聚合物链的拉伸，拉伸粘度、弹性应力的优势或收缩阶段接触线的减慢等原因是不同的。本研究试图解开存在的关键标准的聚合物浓度和冲击速度对抑制液滴反弹。冲击速度将间接影响回缩阶段的剪切速率，聚合物浓度决定弹性流体的松弛时间尺度。最后，我们表明，Weissenberg数（在发病的收缩），它量化的弹性效应的聚合物链和流体力学，是在确定的制度的反弹抑制发病的关键参数，并存在一个临界值，它决定了发病的反弹逮捕。前面三个原因，这是在非牛顿流体中的弹性效应的表现，可以与建议的Weissenberg数准则。
2019-06-23 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Cell-sized confinements alter molecular diffusion in concentrated polymer solutions due to length-dependent wetting of polymers
该研究以单组分聚合物溶液为对象，发现细胞尺寸限域下长链低润湿性聚合物聚集于液滴中心引发异质分布，使中心小分子扩散慢于本体，经分子模拟验证，揭示限域可作为多分散聚合物溶液的结构调控因子特异性调控分子扩散。
2023-03-06 cond-mat.soft physics.bio-ph
Droplet absorption and spreading into thin layers of polymer hydrogels
从生物组织到油漆层，当与适当的溶剂接触时具有溶胀能力的宏观无孔材料无处不在。在这里，我们研究实验和理论上的概念最简单的这样的系统之一，由一个单一的水滴的水凝胶薄层的溶胀。使用一个定制的实验装置，我们观察到快速吸收导致径向扩散的轴对称水泡。采用线性多孔弹性框架和薄层缩放，我们开发了一个非线性的一维扩散方程的气泡高度分布的演变，这与实验观察一致。
2022-04-15 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Emergent dynamics due to chemo-hydrodynamic self-interactions in active polymers
本文以自推进液滴为单体制备自由连接活性聚合物，结合实验与最小模型模拟，揭示化学-流体动力学自相互作用引发的C形刚性、弹道及振荡推进机制。
2024-08-03 cond-mat.soft
Mode-Switching of Active Droplets in Macromolecular Solutions
研究活性液滴在含大分子溶质介质中的运动，发现随聚合物浓度增加液滴推进模式发生切换，并提出Peclet数框架成功捕捉该模式切换现象。
2022-10-31 cond-mat.soft
