Gravitational Drainage of Thin Films of Trisiloxane-(Poly)ethoxylate Superspreaders
重力排水的垂直膜上的超级摊铺机SILWET L-77和它的表弟非超级摊铺机SILWET L-7607的金属丝框架支持显示了巨大的差异。超铺展膜显示出复杂的动态干涉图案，区别于普通表面活性剂的表亲非超铺展剂的有序色带。尽管如此，超铺展膜在低于50 nm的厚度下使其自身稳定，并且与表亲非超铺展膜相比，在破裂之前显示出更长的寿命。值得注意的是，超级涂布器在水溶液中显示出与非超级涂布器的显著差异，而不与任何固体特氟隆表面接触。工作的理论部分将超铺展膜的自稳定归因于与由悬挂在自由表面上的长超铺展双层形成的膜的蓬松表面的范德华排斥相关联的显著分离压力。非超铺展剂在厚度甚至在30-50 nm范围内的膜中不具有任何显著的分离压力。结果表明，垂直膜重力泄流是测量分离压力的一种简单有效的方法。
2013-07-18 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Soap Film Drainage Using a Centrifugal Thin Film Balance
Université Côte d’Azur（蔚蓝海岸大学）；CNRS, Institut de Physique de Nice (INPHYNI)（法国国家科学研究中心尼斯物理研究所）；Institut Universitaire de France (IUF)（法兰西学院）
研究在有效重力场下肥皂膜的稳定性及变薄动力学，通过离心薄层天平和干涉技术分析，发现毛细吮吸和边缘再生机制主导排水过程，揭示有效重力对薄膜变形、毛细吮吸和惯性-粘性转变的影响。
2026-02-11 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Bubbles and liquid films resisting drainage, evaporation and nuclei-induced bursting
肥皂泡本质上是脆弱和短暂的。根据其组成和环境，气泡破裂可以由重力引起的排水和/或液体蒸发和/或核的存在引发。它们也可以由于拉普拉斯超压引起的内部气体在外部大气中的扩散而收缩。在本文中，我们设计了一种复合液膜制成的气泡，能够中和所有这些影响，并在标准大气中保持一年以上的完整性。这种复合膜的独特性质是合理的非线性模型，并用于设计复杂的对象。
2022-01-31 cond-mat.soft physics.class-ph physics.flu-dyn
Self-similar and Universal Dynamics in Drainage of Mobile Soap Films
Université Côte d’Azur, CNRS, Institut de Physique de Nice (INPHYNI)（尼斯蔚蓝海岸大学，法国国家科学研究中心，尼斯物理研究所）；Institut Universitaire de France (IUF)（法兰西学院）
本研究通过实验揭示了肥皂膜排水过程的自相似性和通用动力学特性，由单一物理标量支配。
2024-11-06 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Marginal regeneration-induced drainage of surface bubbles
预测表面气泡的寿命需要更好地了解泡帽的变薄动力学。1959年，Mysel \textit{et al.} \cite{mysels1959soap}提出，应考虑\textit{marginal regeneration}，即比薄膜更薄的斑块的隆起来描述薄膜排水。然而，这些浮力补丁和他们的动态，以及量化的贡献变薄的动态仍然缺乏准确的描述。在本文中，我们可视化的补丁，并表明他们的上升速度和大小是在良好的协议模型分别基于重力和表面粘性力的平衡和瑞利-泰勒不稳定性\cite{Seiwert2017,Shabalina2019}。我们的研究结果表明，在湿度饱和的环境中，排水引起的动力学正确地描述了在实验误差条内的气泡的顶点处的膜排水。我们的结论是，薄膜变薄的肥皂泡确实是控制，在很大程度上，由\textit{marginal regeneration}在蒸发的情况下。
2021-09-16 cond-mat.soft physics.flu-dyn
A thin film model for corotational Jeffreys fluids under strong slip
本文推导了粘弹性液体在强滑移作用下的薄膜模型，该模型服从共转Jeffreys流体的应力张量动力学。
2006-05-14 cond-mat.soft
More Reliable Measurements of the Slip Length with the Atomic Force Microscope
进一步改进了原子力显微镜的非线性数据分析算法[P. Attard，arXiv：1212.3019 v2（2012）]。当由于光电二极管的非线性而在柔度区域中存在曲率时，需要该算法。结果得到的水动力排水力，为三个表面：亲水性二氧化硅（对称，硅硅），疏水性二甲基二氯硅烷（对称，DCDMS-DCDMS），和疏水性十八烷基三氯硅烷（不对称，硅OTS）。在粘性液体邻苯二甲酸二正辛酯中测量了排水力。滑移长度被发现是3 nm的Si，2nm的DCDMS，和2nm的OTS，与纳米量级的不确定性。这些滑移长度比从以前对相同原始数据的分析中获得的滑移长度小4- 15倍[L. Zhu等人，Langmuir，27，6712（2011）。同上，28，7768（2012）]。
2013-03-06 cond-mat.soft physics.chem-ph physics.flu-dyn
Slip-controlled thin film dynamics
在这项研究中，我们提出了一种新的方法来评估滑移长度和高粘度牛顿液体的薄膜的粘度。定量分析了低分子量聚苯乙烯熔体在十八烷基和十二烷基三氯硅烷聚合物刷上的去湿前沿。利用在大滑移长度极限下导出的薄膜（润滑）模型，可以提取滑移长度和粘度。我们研究的聚合物薄膜的厚度在50 nm和230 nm之间和各种温度以上的玻璃化转变。我们发现滑移长度从100纳米到1微米的OTS和300纳米和10微米之间的覆盖硅晶片上。滑移长度随温度的升高而减小。所获得的粘度值与独立测量值一致。
2006-03-17 cond-mat.soft
Spinodal dewetting of thin films with large interfacial slip: implications from the dispersion relation
我们比较了旋节线去湿薄液膜的分散关系，在润滑极限的界面滑移长度的增加幅度。虽然色散关系的形状，特别是最大值的位置，对于无滑移直到中等滑移长度是相等的，但是对于大滑移长度，最大值的位置偏移到大得多的波长。在这里，我们讨论了这一事实的影响，最近开发的方法，以评估在旋节不稳定的薄膜的分离压力，通过测量粗糙度功率谱的形状。对于OTS覆盖的Si晶片上的PS膜（滑动长度b约为1妈妈），我们预测的功率谱的最大值的位置，这应该是在实验中检测到的20%的移位。
2008-07-16 cond-mat.soft
Nucleated dewetting in supported ultra-thin liquid films with hydrodynamic slip
揭示了表面能和固/液边界条件对去湿超薄聚合物膜破碎机理的影响。使用硅烷自组装单分子层，SiO $_2$基板呈现疏水性，并提供强的滑移，而不是无滑移固/液边界条件。在经历这些变化时，薄膜破裂形态发生了显着变化-从亚稳机制到由成核和生长控制的破裂。实验结果表明，空穴密度与薄膜厚度和温度有关。降低的表面能和流体动力学滑移的组合使所研究的系统更接近于在破裂无支撑膜中遇到的条件。对于无支撑的聚合物膜，从自由能模型推断出临界核尺寸。在使用高速\emph{in situ}原子力显微镜的实验中观察到的膜破裂支持该临界核尺寸。
2017-05-02 cond-mat.soft
Slippage of Newtonian liquids: Influence on the dynamics of dewetting thin films
牛顿液体在固体基质中的滑移是一种新发现的现象，其原因至今仍有争论。本文提出了一种新的分析方法来提取滑移长度。对于需要在低泵送功率下获得高通量的微流体装置而言，增强液体的滑移是一个重要的问题。研究了短链液态聚苯乙烯（PS）薄膜在非润湿固体基底上的脱湿速度。我们展示了如何去湿的动力学是由滑移的影响，我们比较了两种类型的基板，引起不同的滑移长度的结果。作为衬底，使用已经分别被十八烷基三氯硅烷（OTS）或十二烷基三氯硅烷（OTS）涂覆的Si晶片。我们的研究结果表明，PS膜上的脱湿速度是显着大于OTS，这种差异源于不同的滑移长度的液体上的两个表面。对于厚度在130 nm和230 nm之间的PS膜，我们发现滑移长度在400 nm和600 nm之间，取决于衬底和温度。
2006-12-04 cond-mat.soft
Microscale investigation of binary droplet coalescence using a microfluidic hydrodynamic trap
微米级液滴的聚结受到几个参数的影响，包括液滴尺寸、两相粘度、液滴速度和接近角，以及界面张力和表面活性剂覆盖率。在表面活性剂存在下，聚结液滴之间的膜的动力学和变薄可能特别复杂，这是由于产生Marangoni应力和降低的膜流动性。在这项工作中，一个微流体流体动力斯托克斯陷阱是用来轻轻地转向和陷阱的表面负载微米大小的液滴在一个十字槽的中心。使进入的液滴与捕获的液滴聚结，产生膜排水时间的测量。在重矿物油和轻矿物油中，使用微流体T型接头在上游形成水滴，并使用油溶性表面活性剂SPAN 80进行稳定。测量膜排水时间作为连续相粘度、进入液滴速度、截留液滴尺寸和高于和低于临界胶束浓度（CMC）的表面活性剂浓度的函数。如所预期的，具有较高表面活性剂浓度、较高连续相粘度和较慢液滴速度的系统表现出较长的膜排水时间。也许更令人惊讶的是，较大的液滴和高限制也导致较长的膜排水时间。这里的结果用于确定聚结的临界条件，包括上限和下限临界毛细管数。此外，它表明，诱导的表面活性剂浓度梯度效应，使聚结事件后，液滴最初絮凝，在表面活性剂浓度高于CMC。微流体流体动力学陷阱提供了新的见解膜排水的表面活性剂的作用，并开辟了途径，在微米长度尺度和毫秒时间尺度的控制聚结研究。
2020-05-15 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Effects of interfaces on dynamics in micro-fluidic devices: slip-boundaries' impact on rotation characteristics of polar liquid film motors
研究了极性液膜马达（PLFM）的滑移边界效应，该马达是一种新型的微流体器件，对提高液体微膜的结构、动力学、建模和工艺等方面的知识具有重要意义。我们开发了一个数学模型，滑移边界条件下，描述电流体动力学旋转的PLFM诱导的直流（DC）或交流（AC）领域。我们的主要结果是：（i）旋转特性取决于比率$k=l_{s}/D$（$l_{s}$表示滑移长度，由界面对液体结构的影响产生，$D$表示膜的直径）。(ii)作为$k$（$k>-1/2$）增大：（a）在“负"、“无"、“部分”和“完全”滑移边界条件下，PLFM均表现出旋转特性：（b）稳态旋转液膜线速度的最大值增大，且最大值的位置靠近液膜边界;（c）角速度对离膜中心的距离的依赖性的衰减减慢，导致边界附近的宏观流动。(iii)除了$k$之外，AC PLFM的旋转特性还取决于AC场的幅度、频率和相位差。(iv)我们的分析推导的转速分布与现有的实验结果是一致的。
2014-04-21 cond-mat.soft
Rupture of a surfactant-laden draining thin film
本研究探讨了重力排液对含表面活性剂薄膜稳定性的影响，通过线性稳定性分析和非线性模拟，发现排液引起的表面活性剂扰动增强使流动薄膜比静止薄膜更稳定，中等活性与显著排液可显著延长破裂时间。
2024-01-04 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Dewetting of Thin Viscoelastic Polymer Films on Slippery Substrates
在接近玻璃化转变温度下沉积在硅晶片上的聚苯乙烯薄膜的去湿表现出不寻常的动力学和前沿形态。在这里，我们提出了一种新的理论方法，这些现象考虑到粘弹性的薄膜和非零速度的薄膜在与基板的界面（由于滑移）。然后，我们展示了这两种成分如何导致：（a）一个非常不对称的形状的边缘作为膜dewetts，（b）随着时间的推移，如$t^{-{1/2}}$的时间短于爬行时间（对于较大的时间，去湿速度达到一个恒定值）的去湿速度的减少。Damman，Baudelet和Reiter最近的实验[Phys. Rev. Lett. { \bf 91}，216101（2003）]中描述的方法，然而，去湿速度的降低快得多。然后，我们展示了如何可以解释这一惊人的结果在膜中的残余应力的存在。
2005-02-17 cond-mat.soft
Kinetically engendered sub-spinodal length scales in spontaneous dewetting of thin liquid films
非滑动，可变粘度不稳定的液体薄膜均匀基板上的自发去湿的数值模拟揭示存在亚亚旋节尺度通过形成卫星孔，一个标记的成核去湿和/或异质基板，在去湿的后期阶段，如果液体粘度不断降低，随着膜厚度的减小。这些电影也显示了既定的签名的滑动膜，如更快的破裂和平坦的形态在早期阶段，即使没有调用任何滑移。
2014-03-11 cond-mat.soft
Slip effects in polymer thin films
探讨薄膜的流体动力学是研究固液边界条件的一个很好的工具。由于去湿过程（内部机制）充当液体流动的驱动力，因此不需要外部刺激或泵送液体。液体内的粘性耗散和滑移平衡界面力。因此，固/液界面处的摩擦对液体的流动动力学起着关键作用。探索生长孔或收缩直线前沿的时间和空间演化，结合理论模型，给出液体流场的信息，特别是界面处的边界条件。我们回顾了基本模型和实验结果，在过去的几年中，独家考虑聚合物作为理想的模型液体的流体流动。此外，旨在解释滑移的分子尺度上的概念进行了总结和讨论。
2009-09-10 cond-mat.soft
Slippery or sticky ! Control of wrinkling patterns by selective adhesion
在薄的聚合物膜的金属化表面处的起皱图案被示出为对聚合物/基板界面（钛涂层、聚苯乙烯膜和涂覆的硅基板）的粘性或滑特性敏感。实现了选择性的优选褶皱方向和幅度。现有的理论模型扩展到特定的边界条件（粘性与滑），并合理化这些意见。
2007-06-28 cond-mat.soft
Comprehensive Analysis of Dewetting Profiles to Quantify Hydrodynamic Slip
牛顿流体的流体动力滑移是一种新现象，其成因至今尚未阐明。有各种直接和间接的技术来测量滑动。在这里，我们描述了一种方法来表征的影响的边缘周围的形状在薄聚合物薄膜中生长的孔的滑移。原子力显微镜是用来研究的边缘的形状，通过分析其配置文件和应用适当的润滑模型，我们能够确定的滑动长度为聚苯乙烯薄膜。在实验中，我们研究的聚合物薄膜的缠结长度以下，从疏水化（硅烷化）表面去湿。我们发现，在固/液界面处的滑移长度随粘度的增加而增加。粘度和滑移长度之间的相关性取决于硅烷化的类型。这表明在流动条件下聚合物链和硅烷分子相互作用的分子机制之间存在联系，我们将详细讨论。
2008-05-28 cond-mat.soft
Short Chains Enhance Slip of Highly Entangled Polystyrenes during Thin Film Dewetting
研究了短链对高缠结聚苯乙烯（PS）薄膜从非润湿含氟表面脱湿过程中滑移的影响。由重均分子量为$5 < M_\textrm{w} < 490$ kg/mol的单分散PS制备二元和三元混合物。使用光学和原子力显微镜捕获去湿孔的流动动力学和边缘形态。滑动性能进行了评估的框架内的流体动力学模型描述的边缘高度轮廓的去湿孔。我们发现，短链与$M_\textrm{w}$低于聚合物的临界分子量缠结，$M_\textrm{c}$，可以发挥重要作用，高度缠结的聚合物的滑移。在相同$M_\textrm{w}$的混合物中，随着数均分子量$M_\textrm{n}$降低，含有具有$M<M_\textrm{c}$的链的那些表现出更大的滑移长度。滑移增强效应仅在具有$M<M_\textrm{c}$的链与高度缠结的链混合时适用，使得长链组分$ϕ_\textrm{L}$的含量占主导地位（$ϕ_\textrm{L}<0.5$）。这些结果表明，短链的影响滑动的高度缠结的聚合物在非润湿表面上，由于端基的物理或化学差异，以及任何相关的动力学效应，它们的存在可能有，相比的骨干单元。在这方面，增强的滑移归因于链端基或短链富集对有效界面摩擦系数的影响。因此，对于缠结的PS，在界面处较高浓度的端基或短链导致较低的有效摩擦系数，从而增加滑移长度。
2016-02-12 cond-mat.soft
Influence of bidisperse self-assembled monolayer structure on the slip boundary condition of thin polymer films
烷基硅烷自组装单分子膜（SAMs）由于其易于制备和疏水性而经常被用作模型基底。我们已经观察到，这些原子级光滑的单分子膜也提供了一个滑移边界条件的去湿膜组成的未纠缠的聚合物。该滑移长度是给定液体和不同固体之间摩擦的间接量度，是可切换的并且可以增加[Fetzer等人，物理修订版信函2005; Bäumchen等人，J. Phys.：Cond.马太福音2012]，例如，如果烷基链长度从18个变为12个主链碳。通常，边界条件的这种变化以量化的方式受到影响，使用一个或另一个烷基链长度，从而获得一个或另一个滑移长度。在这里，我们提出的结果中，这种SAM结构是以连续的方式改变。我们制备的自组装膜含有双分散的混合自组装膜的烷基硅烷，作为控制参数的组合物。我们发现，所有的混合自组装膜，我们调查显示出增强的滑移边界条件相比，单组分自组装膜。使用光学和原子力显微镜访问的滑移边界条件，我们描述了这些观测的背景下，X射线反射率测量。的滑移长度，变化超过近两个数量级，相同的聚合物熔体化学上类似的自组装膜被发现与暴露的烷基链的密度。我们的研究结果表明，一个良好的特点固/液对的重要性，下降到埃的水平，当讨论液体和固体之间的摩擦。
2016-11-30 cond-mat.soft
Stick-slip friction and nucleation dynamics of ultra-thin liquid films
我们发展了两个运动的原子平面之间的超薄液体膜的粘滑运动的理论。我们的模型是基于流体动力学方程的流动耦合到动态序参量场描述的"剪切熔化和冻结“的封闭流体。该模型成功地解释了在超薄膜中观察到的摩擦现象，包括周期性和混沌序列的滑动，从粘滑运动到稳定滑动的过渡。
2001-01-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Wall slip of complex fluids: interfacial friction or slip length?
利用动态表面力仪，我们证明了用于描述简单液体边界流动的滑移长度的概念，是不适合粘弹性液体。相反，适当的描述在于原来的Navier的部分滑移边界条件，制定的界面摩擦系数。我们建立了一个精确的解析表达式，以提取的界面摩擦系数从一个球体和一个平面之间的振荡排水力，适用于动态SFA或原子力显微镜非接触测量。我们用这个模型来研究粘弹性聚合物溶液的边界摩擦超过5个十年的膜厚度和一个十年的频率。正确使用的原始Navier的条件准确地描述了复杂的流体动力的规模高达几十微米，一个简单的“牛顿”的摩擦系数，不依赖于频率，并密切反映了动态的界面耗尽层在溶液/固体界面。
2018-05-23 cond-mat.soft physics.flu-dyn
The effect of wall slip on the dewetting of ultrathin films on solid substrates: Linear instability and second-order lubrication theory
在惯性可忽略的情况下，分析了壁面滑移对固体基底上非润湿液膜不稳定性的影响。特别是，我们专注于膜的稳定性，比较在文献中，即弱，中间和强滑动模型，与斯托克斯方程的三种润滑模型的性能。由于没有上述领先阶润滑模型被证明是能够预测的增长率的扰动的整个范围内的滑动长度，我们开发了一个抛物线模型，能够准确地预测的线性动态的膜为任意滑动长度。
2020-10-15 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Boundary slip as a result of a prewetting transition
有些流体在与某个固体壁面接触时，摩擦力极低。为了恢复体相流体的粘度，通常假定在壁面处存在滑移。在宏观水平上，大的滑移长度可以解释为在流体和固体壁之间形成具有较低粘度的气体或相分离的“润滑剂”膜。在这里，我们证明这样一个假设的预湿过渡。在我们的模型中，薄-厚膜转变和粘度对比一起引起大的边界滑移。滑动长度的计算值在预湿转变温度处有一个跳跃，这取决于流体与表面相互作用的强度（接触角）。此外，滑移长度的温度依赖性是非单调的。
2003-09-25 cond-mat.soft
Liquid Front Profiles Affected by Entanglement-induced Slippage
流体动力学滑移起着至关重要的作用，在薄聚合物膜的流动动力学，最近所示的分析的轮廓的液体前锋。对于长链聚合物膜，据报道，偏离对称分布是粘弹性效应的结果。然而，在这封信中，给出的证据表明，仅仅在固/液界面处的滑移边界条件可以导致不对称的轮廓。缠结的聚合物熔体在不同的基板上的去湿实验允许边缘形态的直接比较。分子量Mw的变化清楚地表明，在一定的Mw以上，滑移急剧增加，并控制边缘的形状。结果与de Gennes的理论描述一致。
2009-07-13 cond-mat.soft
Slippage and Nanorheology of Thin Liquid Polymer Films
表面上的液体薄膜是我们日常生活的一部分，它们用作涂层或润滑剂。薄层的稳定性取决于界面力，由有效界面势描述，并且在过去几十年中一直是许多研究的主题。近年来，薄液膜的动力学成为焦点，因为玻璃化转变温度的降低的结果提出了新的问题，特别是聚合物液体在受限的几何形状的行为。新的焦点是发射的理论模型，提出了显着的影响，在固/液界面上的边界条件的动态去湿和液体前的形式。我们的研究反映了这些最新的发展，并增加了新的实验数据来证实理论模型。为了实验地探测固/液边界条件，不同的方法是可能的，每一个轴承的优点和缺点，这将被讨论。研究液体在各种不同的基板上的流动需要一个直接影响的基板上的视图，本研究的实验重点是聚合物链长度的变化：结果表明，链间缠结，特别是它们的密度接近接口，起源于非散装构象，管理液体滑移的聚合物。
2012-02-05 cond-mat.soft
Surface Roughness and Hydrodynamic Boundary Conditions
我们报告的调查结果的高速排水的薄水膜之间的随机nanorough表面挤压。与泰勒方程预测值相比，水动力阻力显著减小。然而，这种力的减小并不代表滑动。测得的力与服从无滑移边界条件的等效光滑表面之间的力完全相同，但位于凸峰和凹谷之间的中间位置。流体动力学厚度的变化被证明是独立的分离和/或剪切速率。我们的研究结果不同意以前的文献数据报告非常大的和剪切相关的边界滑移类似的系统。
2006-01-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Slip vs viscoelasticity in dewetting thin films
超薄聚合物薄膜上的非粘性基板显示动态功能已归因于粘弹性或滑移效应。在这里，我们表明，在弱和强滑移制度的粘弹性松弛的影响是不存在或无法区分的滑移效应。强滑移修正了破裂薄膜中最快的不稳定模式，这对从去湿实验中重建有效界面势的标准方法提出了质疑。
2006-04-04 cond-mat.other cond-mat.soft physics.flu-dyn
Pinching Dynamics of Thin Films of Binary Mixtures
针对二元混合物薄膜因表面张力差异导致气泡寿命显著延长的问题，推导了描述单液膜厚度、流速和表面张力的方程，数值求解揭示了抛物线流动与薄膜夹断的关联，为理解液膜破裂动力学奠定基础。
2024-02-15 cond-mat.soft
Drag force on a sphere moving towards an anisotropic super-hydrophobic plane
我们从理论上分析了一个高速排水的液体膜之间的亲水性球体和纹理超疏水平面，其中包含被困的气泡挤压。超疏水壁的特征在于参数$L$（纹理特征长度）、$b_1$和$b_2$（固体和气体区域的局部滑移长度）以及$ϕ_1$和$ϕ_2$（固体和气体区域的分数）。的平面的流体动力学特性完全表示的有效滑移长度张量的特征值取决于纹理参数和$H$（本地分离）。有效滑动的影响，预计减少的力相比，预期的两个亲水性表面和泰勒方程描述。附加长度尺度$L$、$b_1$和$b_2$的存在意味着膜引流可以比球体朝向亲水平面移动的情况丰富得多。对于大的（与$L$相比）间隙，力的减小很小，并且对于所有纹理，力类似于当球体朝向从超疏水壁向下移动的光滑亲水平面移动时的预期。这个位移的值等于滑移长度张量本征值的平均值。通过分析条纹超疏水表面，然后我们计算修正的泰勒方程的任意间隙。我们表明，在较薄的间隙的力减少变得更加明显，它强烈地依赖于气体面积和局部滑移长度的分数。对于小的分离，我们推导出一个精确的方程，它涉及到一个有效的滑移纹理参数的校正。我们的分析提供了一个框架，解释最近的力测量在超疏水表面的存在。
2011-06-01 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Interaction between corner and bulk flows during drainage in granular porous media
University of Oslo（奥斯陆大学）；Norwegian University of Science and Technology（挪威科技大学）；Université de Strasbourg（斯特拉斯堡大学）
本研究提出动态双网络模型，模拟颗粒多孔介质排水中的活塞式主体流与角流-液膜次要流，发现液体连通结构及流动贡献随毛细数和邦德数显著变化。
2024-09-09 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Dewetting of Thin Lubricating Films Underneath Aqueous Drops on Slippery Surfaces
薄润滑流体涂覆的光滑表面的稳定性取决于下面的固体表面的表面能。高能固体表面涂有薄润滑油后，油膜在沉积水滴时会发生脱湿，由长程和短程相互作用产生的总表面能也预示了在给定条件下薄润滑膜的不稳定性。在这篇文章中，我们提出了实验研究薄润滑油膜夹在亲水性固体表面和水滴的去湿。润滑油膜的荧光成像和水滴的润湿行为用于分析。我们发现，去湿动力学和最终图案强烈依赖于润滑油膜的厚度。
2021-04-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Universality of Bubble Coalescence in Electrolytic Media
Department of Mechanical Engineering, Indian Institute of Science, Bangalore, India（印度班加罗尔印度理工学院机械工程系）
通过实验揭示电解介质中气泡聚并的薄膜排水过程存在三个不同阶段，且薄膜形态比界面边界条件更主导排水，电解质仅重新归一化时间尺度而不改变动力学。
2026-06-29 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Stability of Big Surface Bubbles: Impact of Evaporation and Bubbles Size
在过去的几十年里，表面气泡引起了人们的极大兴趣。在这篇文章中，我们建议探索厘米表面气泡的寿命和变薄动力学。我们研究的气泡大小的影响，以及通过仔细控制和系统的变化，在测量室中的相对湿度的大气湿度。我们首先解决饱和水蒸气条件下的排水问题，并表明，包括毛细管和重力驱动排水模型提供了最好的预测这个过程。此外，对气泡寿命的前所未有的统计数据通过实验证实，该参数是由蒸发设定为领先顺序的。我们利用一个模型的基础上的整体变薄的动态的薄膜，并假设一个破裂的厚度为10-100 nm的顺序，以获得这些数据的一个很好的表示。对于远离饱和进行的实验，示出浴的对流蒸发占主导地位的帽膜由于蒸发的整体质量损失。
2020-05-27 cond-mat.soft
Rate effects on layering of a confined linear alkane
我们进行排水实验的直链烷烃流体（正十六烷）的分子厚度，并专注于所发挥的作用的限制率。我们发现，分子分层的强烈影响的速度接近的限制壁：在足够高的剪切速率下，受限介质的行为作为一个无结构的液体的膜厚度低于$\sim$ 10 nm的增强粘度。我们的结果还使我们得出结论，快速限制的膜可以在亚稳态无序状态下淬火，这可能与最近关于以不同速率产生的限制膜的剪切性质的有趣结果有关[Zhu和Granick，Phys. Rev. Lett. { \bf 93}，096101（2004）]。
2007-06-19 cond-mat.soft
Line tension in a thick soap film
本研究证实肥皂膜中等厚度圆形图案的成因是线张力，测得其量级为0.1 nN，可定量解释薄膜形状弛豫过程，并指出其对肥皂膜排液和稳定性的意义。
2024-01-30 cond-mat.soft
Dynamics of Thin Lubricant Films upon Liquid Contact on Slippery Surfaces
Indian Institute of Technology Kanpur（坎普尔印度理工学院）；Peking University（北京大学）
通过流体动力学、光学和表面润湿原理，研究了液滴和液桥接触光滑表面时润滑膜的空间和时间变化，揭示了三个不同阶段并受初始膜厚、三相接触线宽度和拉普拉斯压力影响，优化参数可逆转最终阶段润滑剂流动使液体部分脱离表面。
2025-05-01 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Soft-Lubrication Drainage and Rupture in Particle-Driven Vesicles
New Jersey Institute of Technology（新泽西理工学院）；Florida State University（佛罗里达州立大学）；Towson University（陶森大学）；Santa Clara University（圣克拉拉大学）；University of Illinois Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校）；Princeton University（普林斯顿大学）
研究通过力驱动刚性包涵体推动囊泡，揭示了弹性流体动力学机制，发现囊泡在特定条件下会因张力增加而破裂，为磁性大单层囊泡设计和细胞尺度化学递送提供新见解。
2025-12-12 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Random-roughness hydrodynamic boundary conditions
我们报告的晶格玻尔兹曼模拟的结果之间的光滑的球体和随机粗糙的平面挤压的液体膜的高速排水。与两个光滑表面的预测相比，流体动力学阻力显着减少。然而，这种力的减小并不代表滑动。计算的力是完全相同的等效光滑表面之间遵守无滑移边界条件，但位于峰和谷的凸体之间的中间位置。流体动力学厚度的变化取决于粗糙元素的高度和密度。我们的结果不支持以前的一些实验结论非常大的和剪切相关的边界滑移类似的系统。
2010-06-07 cond-mat.soft physics.comp-ph physics.flu-dyn
Shear rate threshold for the boundary slip in dense polymer films
用分子动力学模拟研究了聚合物薄膜中滑移长度与剪切速率的关系。聚合物熔体由线性柔性链的珠-弹簧模型描述。我们发现，在低剪切速率的速度剖面获得一个显着的曲率附近的壁和负滑移长度的绝对值近似等于粘性界面层的厚度。在较高的剪切速率下，速度分布变为线性，滑移长度作为剪切速率的函数迅速增加。从无滑移到稳态滑移流的逐渐过渡与从第一正常模式的时间自相关函数的衰减评估的壁附近的聚合物链的更快松弛相关联。我们还表明，在高熔体密度的聚合物熔体和固体壁之间的界面处的摩擦系数遵循幂律衰减作为滑移速度的函数。在大的滑移速度下，摩擦系数由结构因子中的表面诱导峰、温度和固体壁附近的第一流体层的接触密度的乘积确定。
2009-06-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.flu-dyn
The Life of a Surface Bubble
表面气泡存在于许多工业过程和自然界中，以及CO $_2$饮料中。他们激发了许多理论，数值和实验工作。本文介绍了目前的知识，表面气泡寿命的物理学，并显示了多样性的机制在发挥作用，取决于属性的浴，界面和环境空气。特别是，我们探讨的作用，排水和蒸发薄膜变薄。我们强调存在两种不同的情况下，取决于是否膜帽破裂在大或小的厚度相比，范德华相互作用的厚度来发挥。
2021-02-13 cond-mat.soft
The relationship between induced fluid structure and boundary slip in nanoscale polymer films
采用分子动力学模拟研究了聚合物熔体与弱吸引光滑表面界面滑移的分子机理。与我们以前的研究剪切稀化流体的滑移流，它表明，滑移长度通过一个局部最小值在低剪切速率，然后迅速增加，在较高的剪切速率。我们发现，在足够高的剪切速率下，滑移流在原子级平坦的晶体表面是各向异性的。数值计算表明，液固界面处的摩擦系数（粘度与滑移长度之比）随滑移速度的变化经历了从一个定值到幂律衰减的过渡过程。过渡的特征速度与平衡时固体壁附近的第一流体层中的流体单体的扩散速度很好地相关。我们还表明，在线性政权，摩擦系数是由一个单一的变量，这是一个产品的表面诱导峰的结构因子和相邻流体层的接触密度的大小的函数很好地描述。摩擦系数和诱导流体结构之间的普遍关系适用于界面的许多材料参数：流体密度、链长、壁-流体相互作用能、壁密度、晶格类型和取向、热壁或固体壁。
2010-07-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Dewetting of thin polymer films: Influence of interface evolution
在聚二甲基硅氧烷覆盖的基底上的聚苯乙烯模型系统中，聚苯乙烯聚合物膜的去湿动力学表现出有趣的行为，如去湿速度的快速衰减和在时间过程中的最大宽度的累积边缘。这些功能最近已被归因于松弛的残余应力在膜中，干从非平衡制备的样品。然而，Coppee等人最近对低分子量PS进行的实验显示出类似的行为，其中这种应力不能得到证实。通过缩放参数和数值解的薄膜粘弹性模型，我们表明，在边缘的宽度的最大值可以引起的摩擦系数（或等效的滑移长度）的时间演变，我们讨论了两种可能的机制。此外，宽度的最大值受样本年龄的影响。因此，知道摩擦（或滑动长度）的时间行为原则上允许通过简单的去湿实验测量聚合物-聚合物界面的老化动力学。
2009-04-09 cond-mat.soft
Out-of-contact elastohydrodynamic deformation due to lubrication forces
我们的特点的时空变形的弹性膜在径向排水的流体从一个狭窄的差距。膜的弹性形变呈凹坑的形式，并阻止达到完全接触。在较薄的弹性膜的情况下，应力变得越来越多地由下面的刚性基底支撑，并且凹坑形成被抑制，这允许表面达到完全接触。我们强调的滞后，由于粘弹性的表面轮廓，并为一个给定的流体膜厚度变形导致更强的流体动力比刚性表面。
2015-11-20 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Frequency Dependent Dewetting of Thin Liquid Films Using External ac Electric Field
本研究探讨外加交流电场频率对光滑表面薄润滑膜去湿行为的影响，发现去湿的特征长度和时间尺度强烈依赖频率，主要归因于润滑流体介电行为的变化。
2023-05-12 cond-mat.soft
A mesoscopic model for microscale hydrodynamics and interfacial phenomena: Slip, films, and contact angle hysteresis
我们提出了一个模型的基础上的格子玻尔兹曼方程，是适合于模拟动态润湿。该模型是能够表现出基本的界面现象，如弱吸附的固体基质上的流体和存在的薄表面膜内的分离压力的作用。该表面膜中的动力学与流体本体中的流体动力学紧密耦合，确定主要感兴趣的宏观性质：流体动力学滑移;平衡接触角;以及接触角的静态和动态滞后。流固相互作用的赝势由一个排斥核和一个可以独立调节的吸引尾组成。这使得能够有效地修改分离压力的函数形式，使得可以改变在呈现相同平衡接触角的表面上的静态和动态滞后。模型化的固体-流体界面是扩散的，由壁概率函数表示，其最终控制固体和流体相之间的动量交换。这种方法使我们能够有效地改变固体基底的给定润湿性（即静态接触角）的滑移长度。
2012-02-28 cond-mat.soft physics.comp-ph physics.flu-dyn
Stable Oleoplaned Slippery Surfaces on Biomimetically Patterned Templates
随着油石光滑表面技术作为自清洁、防污和自修复智能表面的更好解决方案的出现，表面上油层的稳定性引起了研究界的极大关注。玫瑰花瓣不管其超疏水性如何，由于分级结构而表现出非常高的粘附性，因此可以用作获得稳定油膜的优异表面。此外，随着油逐渐覆盖玫瑰花瓣结构，观察到粘附力的变化减小，并且膜厚度的增加超过一定高度会导致液滴的遮盖，因此为我们提供了最佳厚度，该厚度可以给我们提供稳定的油膜，并且还表现出高度的光滑性。这些发现可以应用于基于液滴的微流体的进一步应用，作为低能量致动表面，或作为自修复和自清洁表面。
2018-12-25 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Non-linear rheology of a nanoconfined simple fluid
我们探测的流变学模型液体八甲基环四硅氧烷（OMCTS）限制到分子薄膜，使用一个独特的表面力装置允许探索大范围的剪切速率和限制。因此，我们表明，OMCTS下增加约束表现出的粘度增强和非线性流动特性的剪切过冷液体接近其玻璃化转变。此外，我们还研究了封闭OMCTS通过“挤出”前沿的传播排水。由Becker和Mugele提出的流体动力学模型[Phys. Rev. Lett. { \bf 91}，166104（2003）]来描述这样的前沿动力学导致与流变学测量所证明的动力学减速明显矛盾的结论，这表明前沿传播不受限制膜中的大规模流动控制。
2010-02-05 cond-mat.soft
The effect of boundary slippage and nonlinear rheological response on flow of nanoconfined water
限制在纳米尺寸孔隙中的水的流动是从生物学到纳米流体装置的广泛学科的核心。尽管它的重要性，一个关于纳米流体动力学清晰的画面还没有出现。在这里，我们测量的耗散小于20纳米厚的水膜，它被发现减少润湿和非润湿限制表面。Carreau-Yasuda剪切稀化模型与我们的测量结果的拟合表明，流动是非牛顿的，对于润湿表面，无滑移边界条件是有效的。相反，对于非润湿表面，边界滑移发生在几nm量级的滑移长度。研究结果表明，封闭表面的润湿性和水分子在纳米约束下的非线性流变响应对输运性质起主导作用。
2017-04-18 cond-mat.soft
Enhanced Slippery Behavior and Stability of Lubricating Fluid Infused Nanostructured Surfaces
注入润滑流体的光滑表面的稳定性是科学家和工程师关心的问题，并且正在尝试对其进行改进。润滑油涂层的光滑表面的水滴是在这类的重要候选人之一，他们的稳定性需要提高，使他们有用的实际应用。用薄的润滑剂层遮盖水滴导致润滑剂损失，从而导致滑动性能恶化。表面粗糙度或孔隙度为润滑流体提供较大的表面积，并且会影响润滑膜的稳定性。在这里，我们报告的表面粗糙度，从几十纳米到几微米，光滑表面的稳定性的影响。具有小纳米级粗糙度的样品在接触角滞后、临界倾斜角和滑移速度方面表现出改进的性能。而大的粗糙度样品表现出较差的性能相比，小的纳米级粗糙度和光滑的样品。小的纳米级粗糙度样品也显示出相对较慢的劣化，以防止在水流过程中润滑剂的损失。一旦完全丧失，则可以简单地通过用润滑流体再次涂覆样品来再次恢复滑动行为。
2016-02-12 cond-mat.soft
Stable freestanding thin films of copolymer melts far from the glass transition
聚合物薄膜由于其广泛的应用和它们引起的关于受限聚合物的动态响应的基本问题而引起人们的关注。如果温度高于其玻璃化转变温度Tg，则这些膜是不稳定的。在这里，我们描述了由远离其玻璃化转变的梳形共聚物熔体制成的厘米尺寸的独立式薄膜，其稳定超过一天。这些长寿命使我们能够表征排水动力学和薄膜的厚度分布。分层的区域出现在膜的排水口。我们有证据表明，薄膜的稳定性，变薄动力学和厚度分布的结果，从熔体中的结构力。理解我们观察结果背后的关键机制可能会导致在不使用稳定剂的情况下聚合物薄膜、泡沫和乳液的新发展。
2016-11-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Slip behavior in liquid films on surfaces of patterned wettability: Comparison between continuum and molecular dynamics simulations
研究了牛顿流体在混合边界条件下受基底约束的平面剪切作用时滑移长度的行为。上壁，由有限或消失的滑动的均匀表面组成，以恒定的速度平行于下固定壁移动，下固定壁的表面图案化有代表无剪切和有限或无滑动的交替区域的条纹阵列。速度场和有效滑移长度计算从分子动力学（MD）模拟和解决方案的斯托克斯方程的流动配置，无论是平行或垂直于条纹。当滑移区的归一化宽度$a/σ\gtrsim {\cal O}(10)$，其中$σ$是表征Lennard-Jones相互作用的（流体）分子直径时，获得流体动力学和MD结果之间的极好的一致性。在该状态下，有效滑动长度随着$a/σ$单调增加至饱和值。对于$a/σ\lesssim {\cal O}(10)$和横向流动配置，在下壁处的非均匀相互作用势构成粗糙表面，其分子尺度波纹强烈地减小了低于流体动力学结果的有效滑移长度。纵向流动的平移对称性消除了分子尺度粗糙度的影响;然而，对于小的$a/σ$值，在有限滑移的润湿区域上方减少的分子有序性增加了远高于流体动力学预测的有效滑移长度的值。有效滑移长度和代表图案化壁附近的第一流体层的液体结构因子之间的强逆相关性说明了分子有序效应对非惯性流中的滑移的影响。
2005-05-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Rupture dynamics of flat colloidal films
在这里，我们报告的实验结果在很大范围内的体积分数，0.00 $\le ϕ\le$ 0.47的平面胶体膜的破裂。使用恒定的流体体积形成膜，用针破裂，并使用高速相机记录。我们发现，胶体膜破裂的方式定量类似于牛顿流体，甚至进入剪切稀化制度。这些结果与牛顿膜破裂的众所周知的机制一致，其中破裂边缘向外滚动收集更多的流体，因此膜破裂是无剪切的过程。然而，在受控湿度条件下自发破裂的情况下，同样致密的胶体膜显示出异国情调的不稳定性，让人联想到膜表面上的织物。这些不稳定性是不存在的手动破裂的电影。我们假设，这些不稳定性发生时，薄膜厚度变得薄到足以与胶体颗粒的大小，由于膜排水自发破裂。因此，虽然非牛顿流动特性不影响足够厚的膜的膜破裂动力学，微观结构的效果在较薄的膜具有显着的后果。
2022-09-03 cond-mat.soft physics.flu-dyn
