Filling and wetting transitions on sinusoidal substrates: a mean-field study of the Landau-Ginzburg model
我们研究了平均场近似下流体与微结构衬底接触的界面现象。雕刻的衬底是周期长度L和振幅A的正弦截面的无限长凹槽的一维阵列。该系统建模使用朗道-金兹伯格功能，与流体基板耦合对应于一阶或临界润湿的平面基板。我们调查的粗糙度的基板在界面现象的影响，特别注意填充和润湿现象，并比较结果与宏观和界面哈密顿理论的预测。在散装共存，L值远大于散装相关性，我们观察到一阶填充之间的过渡干燥和部分填充的界面状态，延长关闭共存，结束在一个临界点;和润湿之间的过渡部分填充和完全润湿的界面状态与相同的顺序为平面基板（如果一阶，润湿延长关闭共存的预润湿线）。另一方面，如果凹槽高度的相关长度的顺序，只有润湿之间的干燥和完全润湿状态的过渡观察。然而，它们的特性取决于平坦基底的润湿转变的顺序。因此，如果它是一阶的，粗糙衬底的润湿转变温度相对于平坦衬底的润湿转变温度降低，并且与非常浅的衬底的Wenzel定律预测一致。相反，如果平坦衬底润湿转变是连续的，则粗糙度不改变润湿温度。
2014-08-05 cond-mat.soft
How does an external electric field trigger the Cassie-Baxter-Wenzel wetting transition on a textured surface?
由于在工业和工程中有着广泛的应用，因此了解外电场作用下液滴从Cassie-Baxter态向Wenzel态润湿转变的临界条件和机理具有重要意义。然而，图案化表面上的这种润湿转变仍然没有完全理解，例如，尚未系统地研究电润湿数、图案化表面的几何形状和液滴体积对转变的影响。在本文中，我们提出了一个理论模型的Cassie-Baxter- Wenzel润湿转变触发施加外部电压上放置在微柱表面或多孔基板上的液滴。结果表明，这种转变是通过显著降低中间复合态所产生的能垒，使液滴能够越过能垒完成转变过程而实现的。我们的计算还表明，对于固定的液滴体积，临界电润湿数（电压）将增加（减少）随着微柱图案化（多孔）表面的表面粗糙度，如果表面粗糙度是固定的，一个小液滴往往会缓解过渡的临界电润湿条件。此外，三维相图的电润湿数，表面粗糙度，和液滴体积来说明Cassie-Baxter-Wenzel润湿转变。我们的理论模型可以用来解释文献中报道的Cassie-Baxter-Wenzel润湿转变的实验结果。
2021-01-27 cond-mat.soft
Two Parameters for Three Dimensional Wetting Transitions
使用耦合有效哈密顿量H[s（y），\ell ]研究了三维完全润湿和临界润湿的临界效应。该模型是通过一个新的变分原理，确保选择的集体坐标s（y）附近的壁是最佳的。我们强调了一个新的润湿参数Ω（T）的重要性，它对临界性能有很大的影响，并允许重新审视长期存在的蒙特卡罗模拟争议的状态。
1996-12-11 cond-mat.soft
Solution landscape of droplet on rough surfaces: wetting transition and directional transport
本研究针对粗糙表面液滴多稳态及定向输运问题，提出相场鞍点动力学方法构建柱状基底的润湿解图景，揭示了全范围Cassie-Baxter、Wenzel态与转变路径，并阐明两类表面的定向输运机制。
2024-10-07 cond-mat.soft
Evaporation-triggered Wetting Transition for Water Droplets upon Hydrophobic Microstructures
当放置在粗糙的疏水表面上时，直径大于几毫米的水滴可以很容易地形成珍珠，因为它们处于Cassie-Baxter状态，其中气穴被困在水滴下面。有趣的是，自然蒸发过程可以使这种Fakir液滴进入完全润湿（Wenzel）状态。我们的显微镜观察与透明的疏水微结构上的蒸发液滴的同时侧视图和仰视图阐明了水填充动力学和这种蒸发触发的过渡机制。对于本发明的材料，当水滴尺寸减小到半径为几百微米时发生润湿转变。我们提出了一个一般的全球能源参数，估计界面能取决于液滴的大小，并可以占过渡的临界半径。
2009-09-28 cond-mat.soft
Regimes of Wetting Transitions on Superhydrophobic Textures Conditioned by Energy of Receding Contact Lines
我们讨论了蒸发诱导的润湿过渡的超疏水条纹，并表明，取决于变形的接触线，这决定了瞬时有效接触角的值的弹性能，两种不同的情况下发生。对于相对稀的条纹，后退角大于90 $^\circ$，并且由于蒸发液滴曲率的增加而发生突然的刺穿转变。对于致密条纹，当有效角达到90 $^\circ$时，缓慢浸渍过渡开始，并且表示从三重接触线朝向滴中心的凹槽的浸渍。
2015-06-23 cond-mat.soft
A Monte Carlo simulation study on the wetting behavior of water on graphite surface
本文是作者几年前发表的关于水在石墨上润湿转变模拟的快速通信（Phys. Rev. B，v76，041402（R），2007）的扩展版，旨在提供有关方法，参数和研究结果的更多细节，可能会引起某些读者的兴趣。基于SPC/E对水的经验势、10-4-3 van der Waals模型以及最近发展的水和石墨的诱导势和多极势，采用巨正则蒙特卡罗模拟结合多重直方图重加权计算了水在石墨上的吸附等温线。结果表明，水在石墨表面的润湿转变发生在475-480 K，预润湿临界温度在505-510 K之间。计算的润湿转变温度同意定量与先前预测的值，使用一个简单的模型。在润湿转变温度和预润湿临界温度之间的温度下观察到稳定和亚稳态共存，表明该转变是一级的。
2012-09-20 cond-mat.soft
Filling and wetting transitions of nematic liquid crystals on sinusoidal substrates
接近正弦基底，简单流体可以经历填充转变，其中流体从干燥状态转变为填充状态，其中界面保持不弯曲但结合到基底。增加表面场，界面解除结合并发生润湿转变。我们表明，这种双过渡序列可能会强烈修改的情况下，有序的流体，如液晶。取决于结构化基底和各向同性-润湿界面处的润湿分子的优选取向，填充转变可能不存在，并且流体直接从干燥状态转变为完全润湿状态，其中界面远离基底。更有趣的是，在其他情况下，可以防止完全润湿转变，并且流体从干燥状态转变为填充状态，并且保持在这种配置中，其中界面总是附接到基底，即使对于非常大的表面场也是如此。这两种转变只观察到在一个狭窄的幅度范围内的同一基板。
2011-06-03 cond-mat.soft
Wetting transitions of polymer solutions: Effects of chain length and chain stiffness
通过粗粒分子动力学模拟和密度泛函理论计算研究了柔性和半柔性聚合物溶液的润湿和干燥现象。这项研究是基于使用的杨氏方程的接触角，确定所有相关的表面张力的压力张量的各向异性。溶剂质量（或等效的有效温度）系统地变化，而所有其他相互作用保持不变。对于柔性聚合物，润湿转变温度$T_{\rm w}$随链长$N$单调增加，而在远低于$T_{\rm w}$的温度下的接触角与$N$无关。对于半柔性聚合物溶液，$T_{\rm w}$随持续长度非单调变化：最初，$T_{\rm w}$随链刚度的增加而增加并达到最大值，但随后观察到$T_{\rm w}$的突然下降，这与系统的各向同性-均质转变有关。
2021-11-01 cond-mat.soft
Coupled Fluctuations near Critical Wetting
最近的工作完全润湿过渡强调的作用所发挥的耦合波动的序参量在壁和脱钉流体界面。将这种方法扩展到润湿转变本身，我们预测随着温度向转变温度T_W降低，与波动解耦相关的新交叉效应。利用这一点，我们能够重新分析最近的蒙特卡罗模拟研究，并在T_W= 0.9T_C时提取出一个值ω（T_W）=0.8，与长期存在的理论预测非常一致。
1996-10-09 cond-mat.soft
Size-dependent contact angle, and wetting and drying transition of a droplet adsorbed on to a spherical substrate: Line tension effect
研究了球形基底上球形帽状液滴的体积变化与尺寸相关的接触角和干湿形态转变。线张力效应包括使用严格的亥姆霍兹自由能公式中的液滴毛细管模型。当基底是疏水性的并且液滴体积小时，发生从帽形到球形液滴的形态干燥转变，类似于在平坦基底上预测的转变。此外，对于亲水性基底和大的液滴体积，发生从帽形到包裹的球形液滴的形态润湿过渡。接触角取决于液滴尺寸：在线张力为正时，其随着液滴体积的增加而减小，而在线张力为负时，其增加。当线张力为正且较大时，球形液滴和包裹液滴是稳定的。
2016-09-22 cond-mat.soft
Wetting of an Ising system with perfect and corrugated surfaces in a transverse field
利用平均场论，对自旋为1/2的伊辛模型在理想表面和波纹表面的润湿和分层转变进行了比较研究。的相图进行了研究和比较中存在的纵向和表面场。的润湿和分层过渡的温度和横向场的增加的效果进行了概述。
2002-04-02 cond-mat.soft
Hard colloidal rods near a soft wall: wetting, drying, and symmetry breaking
在Onsager的密度泛函理论，我们探讨的热力学和结构性质的各向同性和粘性流体的硬针状胶体接触的硬基板上涂有软短程吸引或排斥层。作为软相互作用的范围和强度的函数，我们发现润湿和干燥的过渡，预干燥线，和从单轴到双轴的润湿和干燥膜的破胶过渡。
2006-01-23 cond-mat.soft
The Impact of Surface Geometry, Cavitation, and Condensation on Wetting Transitions: Posts and Reentrant Structures
表面几何形状的润湿状态的稳定性的根本影响，以及它们之间的过渡阐明职位和再入结构在两个和三个维度。我们确定了三个主要的成果，特别是对未来的表面设计的液体排斥表面的重要性。首先，我们展示和量化如何毛细凝聚和蒸汽空化影响润湿状态的稳定性，以及冷凝物在润湿转变中的作用。至关重要的是，这导致描述的表面结构，表现出一个悬浮状态的情况下，一个塌陷的状态。其次，两个不同的崩溃机制，观察到的3D凹入的几何形状，基地接触和支柱接触，这是在不同的支柱高度。除了渗透液体中的形态差异之外，每种机制都受到与固体的接触角变化的不同影响。最后，对称性破缺是普遍存在于2D系统中，但缺乏在3D等价物。对于2D凹入几何形状，示出了三个支柱高度相关的崩溃机制：不对称支柱接触和基部接触，以及第三混合模式。
2016-09-01 cond-mat.soft
Fluid adsorption at a non-planar wall: roughness induced first-order wetting
我们研究了流体在非平面壁面上的吸附问题，以了解表面粗糙度对润湿转变的影响。从一个适当的Landau型自由能泛函出发，我们发展了一个线性响应理论，该理论将非平面系统的自由能与其平面对应物中的关联函数联系起来。我们推广了众所周知的图形构造方法，用于研究平面表面相图，并推导出解析表达式的第一和第二阶润湿过渡的相边界的移位。特别感兴趣的是表面粗糙度的影响，第二阶润湿过渡驱动的第一阶，即使是从平面的小偏差。
1996-10-10 cond-mat.soft
Wetting, Spreading, and Adsorption on Randomly Rough Surfaces
具有常规（即，宏观）随机粗糙度被认为是润湿液体的微观接触角及其在周围气相中的分压的函数。解析表达式推导出允许任何给定的横向关联函数和高度分布的粗糙度计算的润湿相图，吸附等温线，并定位在吸附液膜的渗滤过渡。大多数特征原来只取决于粗糙度的几个关键参数，这可以清楚地识别。它示出的吸附膜厚度，我们称之为“Wenzel预润湿”，一般发生在典型的粗糙度形貌的一阶过渡，但不存在纯高斯粗糙度。因此，它示出，即使是微妙的偏离高斯粗糙度特性可能是必要的正确预测，甚至定性方面的润湿。
2011-11-17 cond-mat.soft
Directional Wetting of Submerged Gas-entrapping Microtextures
该研究追踪一维与二维微纹理阵列中截留气体的润湿转变，揭示由外向内的方向性填充机制及间距、密度、维度和压力的影响。
2024-01-08 cond-mat.soft
Edge wetting of an Ising three-dimensional system
利用平均场理论和蒙特卡罗模拟方法研究了在纵向磁场和表面磁场存在下，三维自旋1/2伊辛模型的边缘对润湿和分层相变的影响.当T=0时，基态相图表明只存在三种允许的相变，即：表面和体相相变、表面相变和体相相变。然而，存在表面层内温度$T_{L}^{s}$，高于该温度，表面和层内表面发生转变。而在另一个有限温度$T_{L}^{b} (\ge T_{L}^{s})$以上出现体分层和层内转变。这些表面和体层内过渡在完美表面的情况下是看不到的。用Monte Carlo方法计算的$T_{L}^{s}$和$T_{L}^{b}$的数值比用平均场论得到的数值小。然而，由这两种方法预测的结果变得相似，并且正是由基态相图给出的那些，对于非常低的温度。另一方面，作为外部磁场的函数的局部磁化的行为，表明转变是一级类型。当增加系统尺寸和/或表面磁场时，$T_{L}^{s}$和$T_{L}^{b}$减小。特别地，对于足够大的系统尺寸，$T_{L}^{b}$达到润湿温度$T_{w}$。
2002-09-05 cond-mat.soft
Wetting Transitions Displayed by Persistent Active Particles
对活性物质的晶格模型进行了数值研究，结果表明，当与不可穿透的壁接触时，它显示出三个不同相之间的润湿转变。模型中的粒子持续移动，以小速率$α$翻滚，并且仅通过排除体积相互作用。当增加翻滚速率$α$时，系统从完全润湿过渡到部分润湿和未润湿阶段。在第一阶段，润湿膜覆盖壁，当$α$减少时，润湿膜的高度增加。第二阶段的特征在于润湿壁上的液滴，其中液滴之间具有周期性间隔。最后，壁面干燥，只有少量颗粒与之接触，这些相呈现非平衡相变。第一个过渡，从部分润湿到全部润湿，是连续的，当降低翻滚速率$α$时，干燥部位的分数连续消失。对于第二个过渡，从部分润湿到干燥，平均液滴距离发散时，接近临界翻滚速率，饱和，由于有限尺寸的影响。
2017-08-04 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Scaling of wetting and pre-wetting transitions on nano-patterned walls
我们考虑由宽度为$L$的条纹的周期性阵列组成的纳米图案化平面壁，所述条纹被液体完全润湿（接触角$θ=0$），所述条纹被宽度为$D$的区域分隔开，所述区域完全干燥（接触角$θ=π)$）。使用微观密度泛函理论，我们表明，在长程色散力的存在下，壁气界面经历了一阶润湿过渡，在散装共存，作为分离$D$减少到一个值$D_w\propto\ln L$，诱导相邻液滴之间的桥接。与此相关的是一条线的预湿过渡发生关闭共存。通过改变条纹宽度$L$，我们表明，预湿线显示普遍的缩放行为和数据崩溃。这验证了基于介观模型的预测与有限尺寸的影响，在完全润湿，包括对数奇异贡献的表面自由能的缩放特性。
2019-08-22 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Clustering, conductor-insulator transition and phase separation of an ultrasoft model of electrolytes
我们研究了一个超软的，带相反电荷的大离子模型的Monte Carlo和分子动力学模拟相结合的集群和相分离。静态和动态诊断，包括介电常数和模型的电导率，表明离子配对诱导在低温和低密度下急剧的导体-绝缘体转变，这影响了在临界温度以下分离成稀相和浓相。初步证据提出了一个可能的三临界性质的相图的模型。
2011-01-12 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
Non-additive symmetric mixtures at selective walls
本文讨论了高度非加性对称混合物在选择性壁面上的吸附和润湿行为的蒙特卡罗模拟结果。我们已经集中在表面诱导的分层之间的相互作用的吸附膜和散装混合物的性质，它表现出一个封闭的不可分割的循环。已经表明，润湿行为取决于确定混合物组分和表面之间的相互作用的强度的参数的绝对值，以及它们的差异。在一般情况下，组分的吸附能之间的差异的增加导致润湿温度的降低。在非选择性壁的润湿发生在高于本体中分层转变开始的温度下的情况下，增加壁选择性导致润湿温度朝向三相点逐渐降低，其中蒸气与混合和分层的液相共存。当润湿温度在非选择性的壁位于低于在散装混合物中的分层过渡的发病时，所选择的组分的吸附能的增加导致开发的吸附膜分层，并显示再入混合接近散装共存时。在温度以上的散装分层过渡的发病，吸附膜保持分层散装共存，并进行一阶润湿转变。一个相当出乎意料的发现是观察到在高度选择性的壁处润湿温度逐渐增加。
2018-06-26 cond-mat.soft
Wetting transitions in polydisperse fluids
多分散流体中共存的气相和液相的性质不仅取决于当时的温度，而且还取决于总的母体密度。因此，壁附近的多分散流体将在共存区域内表现出密度驱动的润湿转变。我们提出了一个可能的拓扑结构的润湿相图，我们测试使用蒙特卡罗模拟的模型多分散流体在一个有吸引力的墙壁，跟踪内的云曲线的润湿线，并确定预润湿的关系。
2006-09-06 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Wetting Transitions of Condensed Droplets on Superhydrophobic Surfaces with Two-Tier Roughness
虽然实现液滴在固体粗糙表面上的自发润湿转变是相当具有挑战性的，但在许多需要高效去除液体的实际应用中，它正成为一个关键的研究课题。我们报告的润湿过渡的凝聚液滴自发地发生在柱撑表面的两层粗糙度，由于出色的超疏水性。该现象是由于当其尺寸变得与微柱的尺度相当时，单个液滴的顶侧上的拉普拉斯压力进一步降低，这导致从柱的谷到顶部的令人惊讶的稳健的自发润湿转变。从理论上推导了一个简单的标度律，表明液滴的临界尺寸由微柱间距决定。由于这个原因，水的高效去除大大受益于较小的微柱空间。此外，存在三种润湿过渡模式，其中原位润湿行为与我们的定量理论分析吻合得很好。
2015-06-26 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Active wetting transition in cell aggregates
Universitat de Barcelona（巴塞罗那大学）；Institute of Complex Systems (UBICS)（复杂系统研究所）；Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems（马克斯·普朗克复杂系统物理研究所）；Center for Systems Biology Dresden（德累斯顿系统生物学中心）；Cluster of Excellence Physics of Life, TU Dresden（德累斯顿工业大学生命物理学卓越集群）；Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats (ICREA)（加泰罗尼亚研究高级机构）
该研究将细胞聚集体建模为主动极性液滴，通过主动杨氏-杜普雷方程揭示了组织主动润湿转变的机制，解释了实验中常见的部分润湿状态。
2026-09-01 cond-mat.soft physics.bio-ph
Universality of active wetting transitions
四个晶格和六个非晶格模型的活性物质进行了数值研究，表明在与墙壁接触，他们显示三个不同的阶段之间的普遍润湿过渡。仅通过排阻体积相互作用的粒子持续移动，并且根据模型，通过翻滚过程或旋转扩散改变其方向。当增加转向速率$ν_T$时，系统从完全润湿过渡到部分润湿和去湿阶段。在第一阶段，润湿膜覆盖壁，其高度增加，同时减小$ν_T$。第二阶段的特征在于润湿壁上的液滴。最后，壁面干燥，与之接触的颗粒很少。这些相呈现两个连续的非平衡转变。对于第一个过渡，从部分润湿到完全润湿，当$ν_T$减小时，干燥部位的分数连续地消失，具有指数为1的幂律。并且，对于第二转变，当接近$ν_T$的临界值时，与液滴中的过量质量成比例的序参量以指数3的幂律连续减小。临界指数是相同的所有模型研究。
2018-10-19 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Line tension and reduction of apparent contact angle associated with electric double layers
用解析法和数值法计算了非极性基片上电解质润湿时的线张力。结果表明，根据表观接触角的值，可以获得正或负的线张力值。此外，杨氏接触角和在远离三相接触线的几个德拜长度处测量的表观接触角之间存在显著差异。当将结果应用于水润湿高度带电表面时，可以实现与最近实验中发现的相同数量级的线张力值。因此，提出的理论可能有助于线张力测量的理解，并指出静电线张力的重要性。被强烈依赖于界面电荷密度，静电线张力被发现是可调的通过所涉及的电解质的pH值。作为一个实际的结果，吸附在流体-流体界面的纳米粒子的稳定性预测是依赖于pH值。该理论适用于未来纳入的影响，由于表面活性剂，甚至更大的线张力值可以预期。
2014-11-05 cond-mat.soft physics.chem-ph
First-order layering and critical wetting transitions in non-additive hard sphere mixtures
利用基本测度密度泛函理论研究了具有正非可加性的非对称硬球二元混合物中的熵润湿。我们考虑一个一般的平面硬壁，其中的优先吸附诱导的不同物种和壁的最接近的差异。接近散装流体-流体共存的阶段丰富的少数组分吸附通过一系列的一阶分层过渡，其中一个不断增加的液体层吸附顺序，或通过一个临界润湿过渡，其中一个厚膜连续增长。
2011-05-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Surface coupling effect on wetting and layering transitions
利用平均场理论研究了自旋为1/2的伊辛膜的分层转变温度$T_L$随厚度$N$的变化关系中表面耦合$J_s$的影响。据发现，对于大于临界值（$J_{sc}=1.30$）的$J_s$，分层转变温度降低时，膜厚度$N$增加的表面磁场$H_s$的任何值。而对于$J_s < J_{sc}$，作为$N$的函数的分层转变温度$T_L$的行为强烈地依赖于$H_s$的值。实际上，我们发现存在三种不同的$T_L$行为，作为膜厚度$N$的函数，由两个临界表面磁场$H_{sc1}$和$H_{sc2}$分开，即：$(i)$对于$H_s < H_{sc1}$，$T_L$随$N$增加; $(ii)$对于$H_{sc1} < H_s < H_{sc2}$，$T_L$随$N$的小值增加，随$N$的大值减少;（iii）而对于$H_s > H_{sc2}$，$T_L$随着膜厚度的增加而减小。此外，取决于$J_s$的值，润湿温度$T_w (T_w=T_L$（当给定材料为$N \to \infty$时）可以大于或小于相同材料的厚度为$N$的膜的分层转变温度。
2003-02-04 cond-mat.soft
Phase diagram for morphological transitions of wetting films on chemically structured substrates
利用界面位移模型，我们计算了吸附在含有化学条纹的平面基底上的类液薄膜的形状。我们确定了整个相图的形态相变在这些薄膜的功能，温度，欠饱和，和条纹宽度
1999-08-20 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Spontaneous Ratchet Currents and Transition Dynamics in Active Wetting
University of Cambridge（剑桥大学）；Yusuf Hamied Department of Chemistry, University of Cambridge（剑桥大学尤素福·哈米德化学系）
利用无噪声流体动力学框架，研究活性晶格气体在狭缝几何中的润湿转变，发现部分润湿态中存在自发对称性破缺的棘轮电流，并揭示了一种新的完全到部分润湿转变动力学路径。
2026-06-15 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Partial-Wetting Phenomena in Active Matter
本研究在活性三元车道系统中首次清晰展示了部分润湿现象，通过相图揭示相对漂移速度调控干燥、部分润湿和完全润湿状态转变，并验证了杨氏方程及提出理论类比解释。
2025-04-21 cond-mat.soft
Wetting transition of active Brownian particles on a thin membrane
我们研究了表面相变的非平衡模拟物在一个极小模型的活性粒子在接触一个纯粹的排斥性势垒，模仿一个薄的多孔膜。在本体运动诱导相分离的条件下，屏障的相互作用强度$\varepsilon_w$控制致密相对屏障区域的亲和力。当$\varepsilon_w$变化时，我们发现了润湿相变的清晰特征。与其平衡对应物一样，这种转变的特征取决于系统的维度：在2D中发现了具有大密度波动和气泡的连续转变，而3D系统表现出没有大相关性的急剧转变。
2021-11-03 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Thermodynamics of Wetting, Prewetting and Surface Phase Transitions with Surface Binding
在活细胞中，富含蛋白质的浓缩物可以润湿细胞膜和膜结合细胞器的表面。有趣的是，许多相分离蛋白质也结合到膜上，导致结合分子的分子层。在这里，我们调查如何绑定到膜影响润湿，预润湿和表面相变。我们推导出一个热力学理论的三维散装在存在一个二维的，平坦的膜。在相共存，我们发现，膜结合促进完全润湿，从而降低润湿角。此外，在饱和浓度以下，结合促进在膜处形成厚层，从而将预润湿相变移动到远低于饱和浓度。在表面附近的结合和未结合分子之间的区别导致大量不同的表面状态和具有丰富的相变拓扑的复杂表面相图。我们的工作表明，表面相变与分子结合相结合代表了一种控制细胞内表面富含蛋白质结构域形成的通用机制。
2022-03-20 cond-mat.soft physics.bio-ph
Wetting in mixtures of colloids and excluded-volume polymers from density functional theory
本文采用基于Wertheim一阶热力学微扰理论的微观密度泛函理论研究了胶体和排斥体积聚合物非热混合物的润湿行为。在反对Asakura-Oosawa-Vrij模型的润湿行为，我们发现富含聚合物的相润湿硬壁。润湿转变是一级的，并伴随着预润湿转变。我们没有发现任何线索的分层过渡的部分润湿制度。我们的结果类似于无热聚合物溶液中的润湿行为。我们指出，一个准确的，单体解析的胶体-聚合物混合物的理论应该包括正确的缩放行为在稀聚合物制度和准确的描述的参考系。
2005-09-27 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Active wetting of epithelial tissues
发育、再生和癌症涉及组织形态的急剧转变。与惰性流体的行为类似，这些转变中的一些被解释为润湿转变。然而，这种类比的有效性和范围尚不清楚，因为驱动组织润湿的活跃细胞力既没有被测量也没有被理论解释。在这里，我们表明，2D上皮单层和3D球状聚集体之间的过渡可以理解为一个主动润湿过渡，其物理性质从根本上不同于被动润湿现象。通过结合一个积极的极性流体模型与测量的物理力作为一个功能的组织大小，收缩性，细胞-细胞和细胞-基板的粘附性，和基板的刚度，我们表明，润湿过渡的结果之间的竞争牵引力和收缩细胞间的应力。这种竞争定义了一个新的内在的长度尺度，产生了一个临界尺寸的润湿过渡组织，一个引人注目的功能，没有对应的经典润湿。最后，我们表明，积极的形状波动动态放大组织去湿。总体而言，我们的结论是，组织蔓延构成了一个突出的例子主动润湿-一种新的物理场景，可以解释组织形态发生和肿瘤进展过程中的形态转变。
2019-02-24 cond-mat.soft physics.bio-ph q-bio.TO
Short chains at solid surfaces: wetting transition from a density functional approach
用微观密度泛函理论研究了短链分子在固体表面的吸附。我们分析了吸附流体的结构，并研究了润湿转变如何随着链长的变化和流体-固体相互作用的相对强度而变化。末端段优先吸附在第一吸附层中，而中间段的浓度在第二层中增强。我们观察到，由本体临界温度重新标度的润湿温度随着链长的增加而降低。对于较长的链，该温度达到平台。对于表面临界温度，观察到相反的效果，即表面临界温度随链长增加，然后达到平台。这些发现可以作为一个快速估计的润湿和表面临界温度的流体较长的链长度。
2004-07-15 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Casimir contribution to the interfacial Hamiltonian for 3D wetting
以前的治疗三维（3D）的短程润湿转变已经错过了熵或低温Casimir贡献的结合电位描述的非结合界面和壁之间的相互作用。这一点，我们确定准确地从一个更微观的Landau-Ginzburg-Wilson哈密顿推导出的三维润湿的界面模型。Casimir项改变了对润湿转变时发生的波动效应的解释，例如，当忽略界面波动时，不再获得平均场预测。虽然Casimir贡献不改变表面相图，它显着增加了一阶润湿过渡附近的吸附，并完全改变了预测的三临界润湿的临界奇异性，包括在3D中发生的非普遍性所产生的界面波动。使用数值重整化群，我们表明，临界润湿，渐近制度是非常狭窄的增长的平行相关长度的特点是一个有效的指数与伊辛模型模拟定量协议，解决了长期存在的争议。
2022-04-26 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
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
Hydrodynamic theory of wetting by active particles
Department of Applied Mathematics and Theoretical Physics, University of Cambridge（剑桥大学应用数学与理论物理系）；Yusuf Hamied Department of Chemistry, University of Cambridge（剑桥大学尤素福·哈米德化学系）
通过活性晶格气体模型，在流体动力学极限下精确表征活性粒子在屏障上的积累，发现其与平衡润湿的临界转变相似，但存在自发棘轮效应等非平衡特征。
2026-06-15 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Wetting and drying of a rigid substrate under variation of the microscopic details
报道了用Lennard-Jones流体对刚性基底进行润湿和干燥的分子动力学模拟。在先前的模拟中小于流体颗粒的基底颗粒的尺寸现在被认为分别等于或大于流体颗粒的尺寸。最近，对于后一种类型的系统的一阶干燥过渡已被报道。就像之前我们发现所有系统都有一个连续的过渡。这也适用于具有不完全填充的顶层的基底，即所谓的分子粗糙表面。所有的系统研究的行为定性相似，但不一致的固体-蒸汽表面张力的润湿过渡的方法和固体-流体表面张力一般。
1998-02-27 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Wetting on Random Roughness: the Ubiquity of Wenzel Prewetting
具有宏观随机粗糙度的固体基底的润湿性质被认为是润湿液体的微观接触角及其在周围气相中的分压的函数。结果表明，Wenzel预湿，这是最近预测的一个相当广泛的一类粗糙度分布来自高斯随机过程的一般失真程序，事实上应该是无处不在的，甚至在更温和的条件下盛行。在Wenzel角发生的众所周知的转变伴随着预湿转变，在该预湿转变处发生吸附液体体积的跳跃。这应该存在于大多数表面轴承均匀，各向同性随机粗糙度。
2012-03-23 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Discontinuous transition in electrolyte flow through charge-patterned nanochannels
本文通过格子玻尔兹曼、耗散粒子动力学及解析理论，研究了电荷图案化纳米通道中的电解质流动，发现电流体力学耦合可引发缓慢离子流与快速 Poiseuille 流之间的不连续转变，为设计具有数字式开/关通量响应的纳米通道提供了新途径。
2024-01-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
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
Phase Field Simulation of Liquid Filling on Grooved Surfaces for Complete, Partial and Pseudo-partial Wetting Cases
开发相场模拟方法研究沟槽表面液体填充，发现完全润湿转变可逆且遵循开尔文方程，部分和伪部分润湿存在迟滞，伪部分润湿具有多种形态演化路径。
2023-05-04 cond-mat.soft physics.chem-ph
Viscoelastic wetting transition: beyond lubrication theory
本文针对粘弹性液体推导了基于二阶流体模型的广义润滑理论，突破了传统润滑近似仅适用于小接触角的限制，并应用于浸涂几何构型中，揭示了法向应力对任意接触角下接触线运动的影响。
2024-11-19 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Wetting and Capillary Condensation in Symmetric Polymer Blends: A comparison between Monte Carlo Simulations and Self-Consistent Field Calculations
我们提出了一个定量的比较广泛的蒙特卡罗模拟和自洽场计算的相图和润湿行为的对称，二元（AB）聚合物共混物限制到一个薄膜。平壁通过短程相互作用吸引一个组分。受限共混物的临界点被转移到较低的温度和较高浓度的组分与较低的表面自由能。接近临界点的双结点与大体积相比是平坦的，并且在中间温度下表现出凸曲率-半无限系统中润湿转变的签名。调查的毛细管波动的界面结合到壁的频谱，我们发现的界面张力的位置依赖性的证据。这伴随着界面轮廓从其本体形状的扭曲。使用一个扩展的合奏，其中的单体-壁相互作用是一个随机变量，我们准确地测量组件之间的表面能的差异，并确定通过Young方程的润湿转变的位置。的Flory-Huggins参数在强的一阶润湿转变发生时是独立的链长和增长的二次集成壁单体相互作用强度。我们估计预湿线的位置。预润湿表现在非常厚的膜的相图中的三相点中，并且引起润湿转变稍上方的非晶层的失稳去湿。我们通过动态蒙特卡罗模拟研究去湿的早期阶段。
1998-05-26 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Wetting at Non-Planar Substrates: Unbending & Unbinding
我们认为流体润湿的波纹基板上使用有效的界面哈密顿理论，并表明，打破沿壁的平移不变性可以诱导一个“unbending”相变，除了解除绑定。一阶和二阶伸直转变都可以在共存和不共存时发生。结果为系统与短期和长期的力量建立，不弯曲的临界点的特点是超普遍的缩放行为。我们发现，在本体共存，在不弯曲的临界点的吸附是一个泛倍数的相应的平面系统的吸附。
1999-02-04 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
Critical wetting in power-law wedge geometries
我们调查临界润湿过渡的流体吸附在楔形的几何形状，基板高度变化的幂律，$z(x,y) \sim |x| ^γ$，在一个方向上。当$γ$从0增加到1时，基板形状从平面壁平滑地改变为线性楔形。已知与这些极限几何形状相关的连续润湿和填充转变具有不同的相边界和临界奇点。根据$γ$、p和q的值，我们预测$0<γ< 1$的中间临界润湿行为属于{ \it{three} }种可能的制度之一。的解绑行为的特点是高度的非普遍性，强烈的各向异性相关性和增强的界面粗糙度。详细讨论了线性楔形极限中相边界的移动和普遍临界行为的出现。
2002-09-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Partial and complete wetting of droplets of active Brownian particles
本研究通过数值模拟发现活性布朗粒子液滴在楔形几何中随势垒高度发生部分至完全润湿转变，并与平衡系统对比，定位了润湿转变点，为活性流体表面张力定义提供参考。
2023-10-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Role of Substrate Stiffness in Tissue Spreading: Wetting Transition and Tissue Durotaxis
活组织经历润湿转变：在表面上，它们可以形成液滴状细胞聚集体或作为迁移细胞的单层扩散。组织润湿性不仅取决于基质的化学性质，还取决于基质的机械性质。在这里，我们研究了基板刚度在组织扩散中的作用，我们通过一个积极的极性流体模型来描述。考虑到细胞施加更大的主动牵引力，更硬的基板上，我们预测组织润湿过渡在一个临界基板刚度，随着组织的大小而减少。在具有刚度梯度的基底上，我们发现组织在较硬的一侧上传播得更快。此外，我们表明，组织可以润湿的基板上的刚性侧，而从软侧去湿。我们还表明，通过跨组织传输的粘性力，较硬侧接口可以短暂地拖动软侧接口朝向增加刚度，对它的蔓延趋势。这两种效应导致组织沿刚度梯度向上定向迁移。因此，这种现象--组织硬旋转--可以从软侧的去湿和组织界面之间的流体动力学相互作用中出现。总的来说，我们的工作揭示了基质硬度影响活组织的集体迁移和主动润湿特性的机制，这些特性与发育，再生和癌症有关。
2020-05-12 cond-mat.soft physics.bio-ph q-bio.TO
An exact solution for two dimensional wetting with a corrugated wall
本文用传递矩阵法求得了波纹壁面二维RSOS润湿模型的精确解。与平均场分析的相同问题的润湿转变仍然是二阶的，并发生在一个较低的温度比的平面系统。与数值研究和其他分析方法的比较。
1997-05-01 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
