Impact of Nanometer-Thin Stiff Layer on Adhesion to Rough Surfaces
本文通过实验发现，在软质PDMS弹性体上仅需约90 nm厚的硬质PMMA层即可使宏观粘附在加载循环中几乎降为零，并用Persson-Tosatti共形模型解释了双层厚度与力学性能对粘附的影响。
2024-02-22 cond-mat.soft physics.app-ph
Capillary adhesion of stick insects
本文通过同时测量活体印度竹节虫足垫的粘附力与接触几何，利用毛细粘附理论预测其分泌液体的表面张力为0.68–12 mN/m，揭示了低表面张力对润湿和适应基底的促进作用，为仿生可逆粘合剂设计提供依据。
2024-04-02 cond-mat.soft physics.bio-ph physics.flu-dyn
Contact lines for fluid surface adhesion
当流体表面粘附到基底上时，接触线的位置进行调整，以使总能量最小化。这种附着力平衡意味着边界条件取决于特征表面变形能。我们开发了一个一般的几何框架内，这些条件可以系统地推导出来。我们治疗的刚性基板的粘附以及两个流体表面之间的粘附，并说明我们的一般结果几个重要的哈密顿涉及曲率和曲率梯度。其中一些以前已经使用非常不同的技术进行了研究，另一些则是我们所知的新技术。在我们的方法中变得清楚的是，除了毛细现象，这些边界条件不是局部力平衡的表现，即使表面应力的概念被适当地推广。包含高阶表面导数的哈密顿算子不仅对边界平移敏感，而且还注意到斜率甚至曲率的变化。相应的追加贡献的必要性和功能形式，都可以从我们的论述中轻易地得出。
2007-03-01 cond-mat.soft
Vascular journey and adhesion mechanics of micro-sized carriers in narrow capillaries
在这项工作中，格子玻尔兹曼浸没边界方法用于预测刚性和可变形的粘合剂微载体（1 μ m）导航毛细管的大小为10 μ m，20%的血细胞比容的动力学。红细胞和颗粒被建模为响应于弯曲势、弹性势和总封闭面积守恒约束的质量弹簧元素的集合。此外，颗粒表面均匀地装饰有与设置在壁上的受体相互作用的粘合剂分子（配体）。颗粒粘附被建模为一个短程配体受体相互作用和形成和破坏的概率函数，区分是否可以形成或破坏的化学键。如果建立了键，则激活吸引弹性力。颗粒转运和粘附的特征在于其到达毛细血管外周（边缘化率）和牢固粘附血管系统的能力。通过改变颗粒和细胞的释放位置和刚度（Ca = 0和10-2），系统地进行了该分析。此外，将三种刚性和软质代表性颗粒在更细的网格（Dx = 15 nm）上运输，并改变其粘合剂涂层的化学强度（s = 0.5、1.0和2.0），以精确分析所得的粘合力学。发现刚度对边缘化速率的影响很弱，而对这种构建体通过形成稳定的化学键与内皮有效相互作用的能力有显著影响。
2020-08-28 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Viscous-poroelastic interaction as mechanism to create adhesion in frogs' toe pads
青蛙的趾垫由柔软的六边形结构和包含在六边形结构之间和内部的粘性液体组成。已经假设，这种构造通过允许长范围毛细力，或者可替代地，通过允许液体离开并因此改善趾垫的接触来产生粘附。在这项工作中，我们建议粘度和弹性之间的相互作用作为一种机制，以创建临时粘附，即使在没有毛细效应或范德华力。我们最初通过一个简化的配置实验说明了这一概念，该配置由两个表面连接的液体桥和弹性弹簧组成。然后，我们利用多孔弹性混合物理论和模型青蛙的脚趾垫作为一个弹性多孔介质，沉浸在一个粘性液体和压在一个刚性粗糙表面。表面和趾垫之间的流动由润滑近似建模。惯性被忽略和分析的弹性-粘性动力学产生一个控制偏微分方程描述的流动和应力的多孔介质内。几个解决方案的控制方程，并显示了临时的粘附力，由于在固体之间的接触表面上创建的应力。因此，这项工作可以解释一些青蛙（如激流蛙）如何在水下保持附着力，以及青蛙的脚趾垫在附着到表面期间定期重新定位的原因。
2017-06-09 cond-mat.soft physics.bio-ph physics.flu-dyn
Capillary-driven indentation of a microparticle into a soft, oil-coated substrate
在许多情况下，从关节软骨上的滑液到潮湿环境中的粘合剂，柔软的液体涂层和刚性表面之间的小规模接触是常见的。此外，许多关于软粘合剂接触的模型研究是使用软硅酮弹性体进行的，当模量较低时，软硅酮弹性体具有未交联的液体分子（即硅油）。我们研究了软基底上硅油层的厚度与玻璃微球与交联PDMS接触的压痕深度之间的关系，交联PDMS的模量<10 kPa。随着油层厚度的减小，颗粒更多地渗入下层基质。这是由于在表面处的液体层的存在导致毛细力向下推在颗粒上。提出了一个简单的模型，该模型平衡了油层的毛细管力和颗粒-基底粘附力与基底的弹性力和表面张力力，以预测颗粒压痕深度。
2020-03-01 cond-mat.soft
Capillary Bridge Formation and Breakage: A Test to Characterize Antiadhesive Surfaces
为了表征非常弱的粘合剂表面，我们开发了一种定量测试，该测试受到Johnson、Kendall和Roberts软粘合剂粘合力测试的启发，该测试依赖于待测表面和液体浴之间的毛细管桥的形成和破裂。本文研究了各种涂层与不同粘度和表面张力的液体接触时毛细桥的形状和断裂动力学。可以区分几种拉脱机制。对于低的拉脱速度，观察到准静态制度，良好地描述了毛细管方程和敏感的涂层上的流体的接触角的滞后。在取决于流体粘度的临界拉脱速度之上，观察到动态状态，其特征在于在涂层上形成流体的扁平饼，其比毛细管桥本身后退得更慢。在毛细桥断裂后，小液滴可以保持附着在表面上。该液滴的体积取决于动态状态，并且受到涂层之间非常小的差异的强烈影响。通过比较三种不同的全氟涂层，可以说明该测试在表征非常弱的粘附表面方面的能力。
2009-04-07 cond-mat.soft
Slow Kinetics of Capillary Condensation in Confined Geometry: Experiment and Theory
当两个固体表面接触时，环境空气中存在的水蒸气可能在接触区域冷凝，形成连接两个表面的液体桥：这就是所谓的毛细冷凝。这种现象对固体之间的接触产生了严重的影响，改变了宏观粘附和摩擦性能。在本文中，我们提出了一个调查的工作，我们已经完成了实验和理论上了解毛细凝聚动力学的微观基础。从理论的观点出发，我们计算了封闭系统中气体与液体凝结的自由能垒。这些计算允许理解非常大的滞后的存在，这往往是与毛细冷凝。这一结果与用表面力装置在蒸气气氛中获得的实验结果是一致的，表明两个平行平面的表面能作为它们的距离的函数的大滞后。在第二部分中，我们进行了湿度对颗粒介质雪崩角影响的实验研究。我们发现，这个雪崩角在时间上的老化可以解释在一个随机的受限的几何形状的毛细凝聚的缓慢动力学。
2001-09-04 cond-mat.soft
Investigating liquid surfaces down to the nanometer scale using grazing incidence x-ray scattering
掠入射X射线表面散射已被用来研究液体表面的分子尺度。水的自由表面可以用毛细波模型（<z（q）z（-q）> ~ q-2谱）很好地描述，直到波矢> 10^8 m^-1。在较大的波矢，近表面声波必须考虑在内。当界面由表面活性剂单层界定时，它表现出弯曲刚度，并且可以测量弯曲刚度模量。然而，弯曲效应通常不能使用Helfrich Hamilton描述，并且粗糙度功率谱中的特征指数可以小于4。最后，在压缩时，在含有二价离子的亚相上形成的束缚单分子膜在第三维中发生屈曲，其特征波长约为10^8 m^-1。
1997-08-22 cond-mat.soft
Elasto-capillary meniscus: Pulling out a soft strip sticking to a liquid surface
接触固体的液体表面通常在近壁弯月面区域变形。在这项工作中，我们用软聚合物代替自由表面的一部分，并检查这种弹性毛细弯月面的形状，弹性，毛细作用和静水压力之间的相互作用的结果。我们特别关注软对象的提取阈值。事实上，我们在实验和理论上证明了存在一个有限的高度的液体成立之前，分解的化合物，并提取的对象。这种拔出力自拉普拉斯和盖-吕萨克以来就已为人所知，但仅限于刚性浮动物体。我们重新审视这个经典的问题，通过添加弹性成分和预测的提取力条的弹性性能。它最终表明，临界力可以增加弹性，是司空见惯的粘附现象
2013-05-03 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Capillary Forces on a Small Particle at a Liquid-Vapor Interface: Theory and Simulation
研究了半径为$R$的小球形粒子在气液界面处的弯月面。液体被限制在具有有限半径$L$的圆柱形容器中，并且在容器表面处具有接触角$π/2$。粒子的中心沿着容器的中心轴放置在不同的高度处。通过改变$L$，我们能够系统地研究半月板从纳米到宏观尺度的交叉。当$R\ll L\ll κ^{-1}$时，发现颗粒上的弯月面上升或下降以$\ln (2L/R)$的形式增长，其中$κ^{-1}$为毛细管长度，并且当$R \ll κ^{-1} \ll L$时，弯月面饱和到由Derjaguin-James公式预测的值。当颗粒在界面处的位移较小时，颗粒上的毛细作用力与颗粒从其平衡位置的位移呈线性关系。对于$L\ll κ^{-1}$，相关的弹簧常数为$2πγ\ln^{-1} (2L/R)$，对于$L\gg κ^{-1}$，相关的弹簧常数饱和为$2πγ\ln^{-1} (3.7κ^{-1}/R)$。在纳米尺度下，我们进行分子动力学模拟所描述的几何形状和结果同意与宏观理论的毛细作用的预测。在微米到宏观尺度下，与Anachkov \textit{et al.} [ Soft Matter { \bf 12}，7632（2016）]的实验比较表明，需要考虑液-气或液-液界面的有限跨度来解释用$L \sim κ^{-1}$收集的实验数据。
2018-06-18 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Flow of thin liquid films on chemically structured substrates
化学图案化的表面在微流体应用的背景下具有重要意义。这种器件的小型化最终将导致纳米级的结构。然而在微米尺度上，液体流动的纯宏观描述是有效的，在纳米尺度上，长程分子间相互作用、热波动（如毛细管波）以及液体的分子结构变得重要。我们讨论了最重要的概念之间的差异流动的化学图案化的基板上的微米尺度和纳米尺度。这些涉及的三线的结构，相邻的液体流之间的相互作用的类型，以及液体的分子结构对流动的影响。我们制定了四个设计问题的纳米流体通道宽度，通道分离，通道弯曲半径，并得出结论与讨论的相关性之间的概念差异的微米尺度和纳米尺度的这些问题。
2003-04-01 cond-mat.soft
Capillary-lubrication force exerted on a 2D particle moving towards a fluid interface
该研究分析了刚性圆柱体在两种不相溶粘性流体界面附近法向运动产生的毛细-润滑力，发现其由类粘附力和类惯性力两部分组成，对胶体迁移和微生物运动有启示。
2023-06-22 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Hard-material Adhesion: Which Scales of Roughness Matter?
表面形貌强烈地改变硬材料接触的粘附性，然而真实表面的粗糙度通常存在于许多长度尺度上。这项研究的目的是确定哪些尺度的地形有最强的影响，宏观粘附。附着力测量技术相关的金刚石涂层的不同粗糙度使用球形红宝石探针，是足够大的（$0.5$ -mm直径）采样所有长度尺度的地形。对于每种材料，进行了多次$2000$拔出力测量，以研究粘附的大小和统计分布。使用球接触模型，测量了粗糙度相关的粘附功的有效值，范围从$0.08$到$7.15$ mJ/m $^2$跨越四个表面。使用数值分析更准确地拟合数据，其中在所有接触表面的AFM测量的形貌上整合相互作用势。这些计算表明，考虑材料中的纳米级塑性对于测量的良好定量拟合至关重要，并且在测试后用探针的AFM测量证实了这种塑性的存在。该分析能够提取几何无关的材料参数;确定红宝石和金刚石之间的粘附的本征功为$46.3$ mJ/m $^2$。粘附的范围是$5.6$ nm，这是比通常假设的原子相互作用，但与其他最近的调查。最后，对相同的表面重复进行数值分析，但这次包括或过滤了不同长度尺度的粗糙度。结果表明，$43$ nm和$1.8$ nm之间的横向尺寸的长度尺度的临界带，其对这些硬的粗糙接触的总粘附力具有最强的影响。
2021-08-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Capillary phenomena: New fundamental formula
本研究提出描述毛细管液体升降的新基本公式，引入表观毛细程概念，协调热力学与力学视角，可精准量化润湿性并实现无基底干扰的静态表面张力测量。
2024-11-28 cond-mat.soft physics.class-ph
Motile Escherichia coli-laden Droplets Exhibit Reduced Adhesion and Anomalous Wetting Behavior
University of Waterloo（滑铁卢大学）；Indian Institute of Science（印度科学学院）
研究通过实验发现，含活大肠杆菌的液滴比含死菌的液滴表面粘附力更低，且浓度越高粘附力越小，原因是活菌的鞭毛运动抵抗蒸发驱动流，产生集体动力学，促进接触线解钉，从而降低粘附。
2026-07-02 cond-mat.soft physics.bio-ph physics.flu-dyn
Sub-Nanometer Interfacial Hydrodynamics: The Interplay of Interfacial Viscosity and Surface Friction
该研究提出位置相关的表面摩擦与界面黏度分布框架，结合Stokes方程描述亚纳米界面流动，通过分子动力学模拟揭示相关参数的幂律及与黏附功的指数关系，为多领域纳米流体研究提供基础。
2025-08-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft physics.chem-ph
Interfacial free energy of the structure II cyclopentane hydrate in cyclopentane liquid from the capillary wave fluctuation method
本文用毛细管波动法（CWF）测定了结构Ⅱ型环戊烷水合物在环戊烷液体中的界面刚性，温度为280 K，压力为P~ 20 bar，在水合物稳定区边界上（L $_w$ -Hyd-Vap-L $_{HC}$）四点附近。水合物-II/环戊烷界面刚度结果广泛地落在$Γ_{ho}$ =（35-55）$\times 10^{-3}$ J/m $^2$的范围内，所有模拟的平均值给出$Γ_{ho}$ =45（5）$\times 10^{-3}$ J/m $^2$。作者的早期工作确定了结构II水合物中自然晶体振荡的三次谐波展开。利用这项工作，刚度值直接转化为取向平均界面自由能$γ_{ho}$ =45（5）$\times 10^{-3}$ J/m $^2$。后者与Aman等人根据颗粒-颗粒粘附力测量的$γ_{ho}$ =47（5）$\times 10^{-3}$ J/m $^2$的实验估计值非常一致。（Langmuir，29（8）：2676-2682，2013）这为测量分子系统中的界面自由能的模拟方法的可行性和稳健性提供了进一步的证据。
2016-01-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Strain-dependent solid surface stress and the stiffness of soft contacts
表面应力最近已成为高柔顺固体力学中的一个关键因素。接触力学的经典理论将与柔顺基底的粘附描述为驱动变形以建立接触的表面能与抵抗该变形的体弹性之间的竞争。然而，最近已经表明，表面应力提供了额外的回复力，该恢复力可以与高度顺应性材料中的弹性竞争，甚至占主导地位，特别是当长度尺度与表面应力与弹性模量之比$Υ/E$相比很小时。在这里，我们调查实验的表面应力的粘附力的贡献。我们发现，弹性和毛细管的贡献的粘合力是相似的幅度，并且都需要考虑到刚性二氧化硅球和顺应性，硅凝胶之间的测量的粘合力。值得注意的是，固体表面应力的应变依赖性对软固体接触的刚度有显著贡献。
2017-07-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Unraveling capillary interaction and viscoelastic response in atomic force microscopy of hydrated collagen fibrils
胶原纤维的机械性能取决于纤维内水分子的量和分布。在这里，我们使用原子力显微镜（AFM）研究水化作用对重组I型胶原纤维在空气中的粘弹性能的影响，控制相对湿度。使用相同的AFM针尖，我们研究了两种不同的力谱方法：力-距离（FD）和振幅-相位-距离（APD）测量的胶原纤维的相同区域。这使我们能够区分原纤维的粘弹响应和毛细作用力对尖端与样本相互作用的贡献。在动态原子力显微镜中，针尖顶端与样品表面之间形成水桥，产生毛细作用力，这是针尖与样品之间能量耗散的主要原因。FD测量中的力滞后和APD测量中仅2nm的尖端压痕表明水合胶原原纤维是粘弹性固体。原纤维的D-带图案中的间隙区域和重叠区域的机械性质仅在顶部2nm处不同，但在原纤维的体积中没有不同。我们将此归因于重建的胶原纤维中分子间交联的数量减少。所提出的方法允许水合胶原组织和生物材料的机械表面性能进行研究，在纳米尺度上前所未有的细节。
2019-10-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft q-bio.QM
Spreading of a 2D granular analogue of a liquid puddle: predicting the structure and dynamics through a continuum model
当沙子从漏斗流到表面上时，通过摩擦稳定的三维桩随着它的扩散而变高。在这里，我们研究了一个理想化的二维模拟：一堆单分散油滴在边界处的传播。在我们的系统中，液滴是浮力的，粘性的，与沙子相反，这里的摩擦可以忽略不计。漂浮的液滴一次一个地被添加到堆中。随着骨料的增长，它达到一个临界高度，2D桩在屏障上展开。我们发现，虽然粒度是重要的，生长过程是一个连续的液体。我们定义了“颗粒毛细长度”，类似于液体中的毛细长度，它通过浮力和粘附力的平衡来设定聚集体的临界高度。在粗粒度水平上，颗粒毛细管长度能够描述系统的稳态特性和动态特性，而在颗粒水平上，重复的坍塌事件在桩的形成中起着关键作用。
2022-12-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.flu-dyn
Twist-Free Enhancement of Strength and Modulus in Electrospun Yarns via Liquid-Assisted Capillary Densification
提出水或乙醇辅助辊压的无捻毛细致密化方法，利用弯月面力压实电纺纱线，显著提升强度与模量并揭示微观结构和本构机制。
2025-09-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
When and how particles are removed by drops
Institute for Multiscale Thermofluids, School of Engineering, University of Edinburgh（爱丁堡大学工程学院多尺度热流体研究所）；Physics at Interfaces group, Max Planck Institute for Polymer Research（马克斯·普朗克聚合物研究所界面物理组）
通过格子玻尔兹曼模拟和共聚焦显微镜实验，揭示了液滴碰撞颗粒时毛细力与摩擦力相互作用产生的六种移除场景，并引入毛细捕获参数预测颗粒移除，为易清洁表面设计提供定量原则。
2026-09-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.flu-dyn
Capillary Rise and Imbibition of Liquids in Nanoporous Matrices: Rheological Concepts and Experiments
毛细力推动的液体流动是多孔介质中最重要的输运机制之一。它是由一个迷人的相互作用的界面，粘性阻力以及重力，液体遇到入侵时，往往复杂的拓扑结构的几何形状，如毛细管网络的树木或相互连接的裂缝在土壤和冰。在这里，我们提出的基本原理，概念和实验，重力研究的毛细作用驱动的入侵动力学的液体在网络中的孔几个纳米横跨单片，纳米多孔二氧化硅玻璃（多孔Vycor）。随着湿度和温度的变化，自发吸胀后的液体的积木的复杂性的变化，使我们能够获得有关的流动性和毛细作用的液体在这样的纳米多孔环境中的信息。我们观察到的时间吸液动力学的平方根，我们可以定量地描述了一个保守的散装流动性在孔隙中心和散装毛细作用在前进的duplexi，如果我们假设一个粘性的边界层（负速度滑移长度）。此外，pecularities的nanopore限制的液体，如运输通过气相导致预吸附的液体层，必须适当占。在增加链长的情况下的正构烷烃，我们发现的暗示，从粘滑流的孔壁的过渡，增加链长，从而聚合物的行为。报道了正二十四烷在多孔Vycor中的半月板冻结。对于棒状液体增稠剂（8OCB）的流变学，我们没有发现在进入非晶相时粘度下降的迹象，这是该液晶的本体流变学的典型特征。
2010-05-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Cohesion of Amorphous Silica Spheres: Toward a Better Understanding of the Coagulation Growth of Silicate Dust Aggregates
亚微米大小的硅酸盐颗粒之间的粘附力在硅酸盐尘埃团块、岩石星子和类地行星的形成中起着至关重要的作用。在基于接触力学的理论模型中，硅酸盐粉尘颗粒的表面能是决定其粘附力和滚动力的关键。在这里，我们重新审视的凝聚力的无定形二氧化硅球的表面能的亲水性无定形二氧化硅在各种情况下编译可用的数据。结果表明，亲水性无定形二氧化硅在真空中的表面能比先前假设的高10倍。因此，以前的理论模型低估了非晶二氧化硅球的粘附的临界速度，以及它们之间的滚动摩擦力。由于无定形二氧化硅球的表面能的最合理值，基于接触力学的理论模型与实验室实验相一致。因此，我们得出结论，半径为$0.1~μ$ m的硅酸盐颗粒可以通过凝聚在原行星盘中生长为星子。我们认为，在分子云的硅酸盐颗粒的凝聚生长是先进的有机地幔，而不是冰冷的地幔，或者，如果没有地幔，纳米尺寸的颗粒半径。
2016-03-11 astro-ph.EP cond-mat.soft
The pagoda instability (PI) on soluble fibers
本文提出了一种新的不稳定性时，插入到液体中的可溶性纤维。在液体润湿和溶解纤维后，移动接触线（MCL）自发地失去稳定性。由于纤维的形状看起来像一个中国宝塔，我们将这种不稳定性称为宝塔不稳定性（PI）。溶解和润湿的耦合导致其他特殊的现象，即溶解诱导射流，并优化纤维的形状等。我们提出了PI的判据，并显示界面能和化学势之间的竞争推导MCL运动和PI。相图用于总结纤维的最终形状。通过原子力显微镜（AFM）测量，发现优化后的纤维具有低附着力的特点。在潮湿环境下，使用优化后的光纤可使AFM测量中毛细管力的影响降低70%。
2020-08-21 cond-mat.soft physics.chem-ph
Atomic Scale Interfacial Transport at an Extended Evaporating Meniscus
制造技术的最新发展使纳米和埃级管道的生产成为可能。虽然科学家能够进行实验研究，以证明极端的蒸发率从这些毛细管，蒸发的理论建模从几个纳米或亚纳米弯月界面，其中吸附膜，过渡膜和本征区域交织在一起，是在文献中缺席。使用构造的计算装置来识别纳米尺度蒸发界面的详细轮廓，我们发现存在横向动量传输内和相关的净蒸发从吸附液体层，这是长期以来被认为是在蒸发和冷凝的相等速率之间建立的平衡。吸附层蒸发的贡献增加了有效蒸发面积，降低了过度估计的蒸发通量值。这项工作的第一步，对原子/分子尺度的界面输运在扩展的蒸发结晶的全面理解。在这项研究中使用的建模策略打开了一个机会，稳态蒸发和冷凝的计算实验位于毛细纳米管道中的液体/蒸汽界面。
2018-12-06 cond-mat.soft physics.atm-clus physics.chem-ph
Polymeric Liquids in Nanoporous Photonic Structures: From Precursor Film Spreading to Imbibition Dynamics at the Nanoscale
本文利用集成光子晶体的介孔硅膜芯片，通过光干涉光谱原位研究苯乙烯二聚体和五聚体在纳米孔中的前驱膜铺展与渗吸动力学，揭示分子尺寸依赖的输运行为及异常缓慢渗吸机制。
2023-11-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Drying of Soft Colloidal Films
本研究利用核壳微凝胶界面单层作为模型系统，通过视频显微镜和计算机模拟等方法，揭示了微凝胶粘附力与毛细管力在干燥过程中的相互作用，发现在疏水基底上使用较软胶体可更准确地复制界面微观结构。
2024-11-09 cond-mat.soft
An in-vivo study of electrical charge distribution on the bacterial cell wall by Atomic Force Microscopy in vibrating force mode
我们报告了一个在体内的机电原子力显微镜（AFM）研究的电荷分布的细胞壁的革兰氏加红球菌wratislaviensis细菌，自然粘附到玻璃基板，在生理条件下。在本文中提出的方法依赖于一个详细的研究AFM的接近-缩回曲线给出的相互作用力与针尖和样品之间的距离的变化。除了经典的高度和机械（刚度）数据，映射的局部电特性，细菌表面电荷，被证明是可行的，在一个空间分辨率优于几十纳米。这种创新的方法依赖于测量悬臂梁的表面应力，通过其偏转远离（高于10 nm）的排斥接触区。表面应力的变化来自修改的表面电荷的悬臂（如在经典的电毛细管测量）可能源于其充电过程中接触的尖端和样品的双电层。与直接利用静电力的技术相比，该方法在固液界面处的局部电学和电化学测量中提供了重要的改进，特别是在高摩尔浓度电解质中。这为直接研究细菌粘附、生物膜形成、微生物燃料电池等许多实际和基础问题的生物电表面过程开辟了一条新的途径。
2015-04-13 cond-mat.other cond-mat.soft
