Foaming properties of protein/pectin electrostatic complexes and foam structure at the nanoscale
本文用泡沫扫描仪研究了果胶与一种球状蛋白质--油菜籽蛋白质的可溶性复合物的起泡性能、起泡能力和泡沫稳定性。作为补充，我们还使用了SANS与最近的方法，包括在SANS之间的类比泡沫和中子反射率的薄膜，以测量原位膜厚度的泡沫。分析了离子强度、蛋白质浓度和果胶的电荷密度对酶解的影响。尽管对于含有可溶性络合物的样品，泡沫稳定性得到改善，但对泡沫膜厚度没有注意到影响，无论样品如何，泡沫膜厚度几乎为约315 μ m。这些结果让我们指定的混合物中的每个物种的作用：游离蛋白质有助于发泡能力，提供的初始游离蛋白质含量在散装是足够的，以允许泡沫的形成，和可溶性复合物的存在下，在高原边界，这最终导致泡沫的稳定排水减慢。
2010-05-10 cond-mat.soft
A Multi-scale Investigation of Aqueous Foams Stabilised by PNIPAM Microgels
Technische Universität Darmstadt（达姆施塔特工业大学）
该研究探究了交联剂密度与微凝胶浓度对PNIPAM微凝胶稳定的水基泡沫发泡性及稳定性的影响，证实不同长度尺度间特性存在良好关联，为调控泡沫性能提供了多尺度依据。
2026-08-13 cond-mat.soft
Thickness profiles of giant soap films
本文通过高速拉出水平鱼线制备高达两米的巨型肥皂膜，建立结合重力、表面弹性与侧向抽膜效应的静态弹性模型，解释了中央区域的指数厚度分布。
2023-04-21 cond-mat.soft
Drainage of foam films
简要回顾了泡沫膜排水的经典理论，以及一个新的理论占膜的厚度非均匀性的影响，开发的膜排水。
2011-04-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
Polysaccharide/Surfactant complexes at the air-water interface - Effect of the charge density on interfacial and foaming behaviors
结合的阳离子表面活性剂（十六烷基三甲基溴化铵，CTAB）带负电荷的天然多糖（果胶）在空气-溶液界面，研究了单一的接口和泡沫，与多糖的线性电荷密度。除了经典的方法来调查聚合物/表面活性剂系统，我们申请，第一次关于这些系统，泡沫的小角中子散射和膜的中子反射率之间的类比来测量原位膜厚度的泡沫。CTAB/果胶泡沫膜比纯表面活性剂泡沫膜厚得多，但对于高电荷和低电荷的果胶/CTAB系统，尽管界面处的复合物结构不同，但相似。结合果胶的CTAB的泡沫性能的改善被证明是直接相关的果胶-CTAB复合物在空气-水界面处的形成。然而，与表面活性相反，高电荷果胶没有特定的行为：泡沫性质主要取决于本体电荷浓度，而界面行为主要由果胶的电荷密度决定。对于高电荷的果胶，沿链的相邻带电位点之间的特定的协同效应被认为是参与果胶/CTAB复合物的较高的表面活性。在较低的电荷密度下，通过使用低电荷的果胶或通过在降低的pH下中和高电荷的果胶，可以获得更一般的行为。
2010-05-11 cond-mat.soft
A viscous froth model adapted to wet foams
我们描述了扩展的“粘性泡沫”模型的动态的湿泡沫中的Hele-Shaw细胞。二维模型包括肥皂膜沿着细胞壁拖动时所经历的摩擦，同时保留准确的几何信息。为了探索在这种情况下改变液体含量的后果，我们考虑了一个简单的泡沫几何形状，称为气泡透镜：一个气泡部分填充一个狭窄的直通道，一个单一的膜跨越气泡和对面的墙壁之间的间隙。该结构的三个顶点装饰有平台边界，其面积决定泡沫的液体部分。我们推导出新的表达式，使高原边界的压力进行计算，并确定数值的驱动速度的范围内，系统达到稳定状态。随着液体分数的增加，透镜移动得更慢，并且跨膜更大地扭曲，从而减小了稳定驱动速度的范围。对于更高的速度，跨越膜移动得如此之快，以至于它将气泡留在后面，这是在任何特定应用中必须避免的情况。
2017-03-30 cond-mat.soft
Border-Crossing Model for the Diffusive Coarsening of Two-Dimensional and Quasi-Two-Dimensional Wet Foams
对于干泡沫，气体从小的高压气泡到大的低压气泡的传输主要是通过穿过分隔相邻气泡的薄皂膜的扩散来控制的。对于较湿的泡沫，随着平台边界和顶点用液体膨胀，膜面积变得更小。所谓的“边界阻塞”模型可以解释湿泡沫粗化的一些特征，其基于膨胀的边界完全阻塞气体通量的假设，然而，这种近似在湿/未堵塞极限中显著失败，其中气泡变成紧密堆积的球体并且即使没有膜也会进行粗化。在这里，我们占永远存在的过境流量由一个新的长度尺度定义的气体浓度的平均梯度内的边界。我们计算，它是成比例的膜和边界厚度的几何平均值，我们验证了这种缩放的扩散方程的数值解。我们同样考虑运输膨胀顶点和表面高原边界准二维泡沫。我们展示了如何修改的$dA/dt=K_0(n-6)$冯诺依曼定律的外观依赖于气泡的大小和形状以及浓度梯度的长度尺度的条款。最后，我们用修正的冯诺依曼定律来计算平均气泡面积的增长率，它不是常数。
2017-08-24 cond-mat.soft
Bubble entrainment by a sphere falling through a horizontal soap foam
Aberystwyth University（阿伯里斯特威斯大学）
研究了球体通过肥皂膜时气泡的卷入现象，发现气泡大小受颗粒大小和接触角影响。
2020-01-13 cond-mat.soft
Shear induced drainage in foamy yield-stress fluids
剪切诱导排水泡沫屈服应力流体的研究使用MRI技术。而屈服应力的间隙流体稳定系统在休息时，观察到一个快速排水时，施加水平剪切。结果表明，剪切填隙材料的行为作为一个粘性流体在重力方向上，其有效粘度是由剪切气泡之间的瞬态泡沫膜。在颗粒体系（如泡沫）中，液体流动的经典R^2标度无法捕捉到几种气泡尺寸的结果，因此，这些结果构成了排流和剪切诱导间隙流强耦合的显著证明。此外，泡沫膜被发现是负责排水的意外逮捕，从而不可逆地捕获大量的间隙液体。
2010-03-30 cond-mat.soft
Comparison of thermal fluctuations in foam films and bilayer structures
在DLVO理论框架下，计算了薄液膜中毛细波的均方根振幅和相关长度。研究了它们对一些重要物理参数的依赖关系。考虑了两种模型：具有经典界面的膜和脂双层之间的膜。数值分析表明，由于模型中薄膜表面的弹性性质不同，它们的行为有本质的区别。
2013-11-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
When is a surface foam-phobic or foam-philic?
University of Reading（雷丁大学）；Institut d’Electronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie (IEMN) CNRS UMR8520, The University of Lille（里尔大学纳米电子、微电子和纳米技术研究所）；Aberystwyth University（阿伯里斯特威斯大学）；ISEL – Instituto Superior de Engenharia de Lisboa, Instituto Politécnico de Lisboa（里斯本高等理工学院）；Centro de Física Teórica e Computacional, Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa（里斯本大学科学学院理论计算物理中心）
研究通过杨-拉普lace方程分析了肥皂膜与基底的润湿性关系，发现特定条件下基底可支持泡沫形成，否则则无法支持。
2017-10-03 cond-mat.soft
Effect of the adsorption component of the disjoining pressure on foam film drainage
目前的工作是试图解释的泡沫膜从十二烷基硫酸钠（SDS）的水溶液的排水实验观察和理论DLVO实现的雷诺模型之间的差异。它示出，由于重叠的膜吸附层，分离压力的吸附分量是很重要的，这个系统。通过拟合实验排水曲线，得到了吸附组分的指前因子。它对应于一个轻微的排斥，这不仅减少了实验观察到的减薄速度，但也修正了膜平衡厚度。
2013-03-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
Parallel stability analysis of membrane lamellar structures and foam films
在DLVO理论框架下，计算了薄液膜中毛细波的均方根振幅，揭示了它与一些重要物理参数的关系。两个重要的模型被认为是：经典的界面和膜之间的脂质双层膜的膜。进行的数值分析表明，由于膜表面的不同弹性性质，它们的行为有本质的差异。结果表明，在某些魔膜半径的薄膜寿命是显着的长。
2016-01-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
Plateau border bulimia transition: discontinuities expected in three simple experiments on 2D liquid foams
我们描述了两个固体板（2D GG泡沫）之间挤压的泡沫的几何形状在两个主要的渐近制度：完全干燥的地砖和干煎饼。我们预测这两个政权之间的突然过渡，高原边界半径的重大变化。这应该在对这种2D GG泡沫的不同类型的实验中观察到：当泡沫被逐渐干燥或润湿时，当它被进一步挤压或拉伸时，当它通过膜破裂或Oswald熟化而变粗时。
2009-02-13 cond-mat.soft
Extension of a suspended soap film: A homogeneous dilatation followed by new film extraction
液体泡沫因其高有效粘度而在工业上得到广泛应用，但其局部来源尚不清楚。这封信提出了新的结果上的悬浮肥皂膜的延伸，在一个配置模仿泡沫剪切过程中发生的基本变形。我们证明了一个令人惊讶的两步演变：薄膜首先均匀地延伸，然后其延伸停止，并从弯月面提取一个新的较厚的薄膜。第二步是独立的表面活性剂溶液的性质，而初始扩展仅观察到表面活性剂溶液与可忽略的伸缩模量。我们预测这个复杂的行为，使用一个模型的基础上Frankel的理论和约束引起的界面硬化。
2013-09-10 cond-mat.soft
Holes and cracks in rigid foam films
针对高刚性表面下泡沫薄膜破裂的经典问题，研究发现其破裂偏离Taylor-Culick定律且存在类裂纹图案，揭示表面弹性的关键作用，提供了极远离平衡条件下表征表面弹性的新方法。
2015-05-20 cond-mat.soft physics.class-ph
Theoretical model of viscous friction inside steadily sheared foams and concentrated emulsions
在最近的一封信中（Denkov等人，物理学评论快报，Vol.100（2008）p.138301），我们从瞬时平面膜内部耗散的能量理论上计算了稳定剪切的泡沫/乳液的宏观粘性应力，所述瞬时平面膜形成于剪切流中的相邻气泡/液滴之间。该模型预测，这些系统中的粘性应力应与Ca ^1/2成正比，其中Ca是毛细管数，n = 1/2是幂律指数。在目前的文件中，我们详细解释我们的模型，并进一步发展它在几个方面：首先，我们扩展了模型，以考虑粘性摩擦的影响，在弯曲的弯月面区域，周围的平面膜，膜形成的动力学和总的粘性应力。其次，我们考虑表面力（静电，范德华力等）的影响。作用在相邻气泡/液滴的表面之间，并表明这些力在乳液中可能是重要的，因为乳液膜的厚度相对较小（通常与表面力的作用范围相当）。第三，额外考虑的气泡/液滴表现出高的表面粘度，我们证明了一个额外的贡献，宏观粘性应力，所产生的表面耗散的能量。新的升级模型预测，在气泡/液滴表面的能量耗散导致幂律指数n < 1/2，而表面力的贡献导致n > 1/2，这解释了稳定剪切下观察到的泡沫/乳液行为的丰富多样性。各种泡沫和乳液的模型预测和实验结果之间的比较，发现一个很好的协议。
2008-05-28 cond-mat.soft
Quantifying the liquid flow between a soap film and a vertical meniscus
Aberystwyth University（阿伯里斯特威斯大学）；Institut Universitaire de France (IUF)（法国高等研究院）
通过实验、数值模拟和理论建模，研究了固体板插入垂直肥皂膜时引起的液体流入弯月面的通量，确定了通量系数并发现其在参数范围内保持恒定。
2026-05-26 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Capillary jet in a slab of foam
实验研究了毛细射流浸入准二维单分散泡沫板的现象，发现不同速度下射流会引发通道膨胀、产生小气泡或导致气泡破裂，并通过元泡沫模型揭示了其物理机制及标度律。
2025-03-06 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Diffusive transport of light in three-dimensional disordered Voronoi structures
光在干泡沫中扩散传输的起源仍在争论中。本文根据射线光学的基本原理，研究了光子在液体薄膜中反射或透射时的随机游动。泡沫近似建模的三维Voronoi镶嵌与不同程度的混乱。我们研究了两种情况：恒定强度反射和薄膜的反射。特别是在第二种情况下，我们发现，在实验上重要的制度的膜厚度，运输平均自由程不显着依赖于拓扑和几何的Voronoi泡沫，包括周期性开尔文泡沫的无序。这可能表明泡沫的详细结构对于理解光的扩散传输并不重要。此外，我们的理论值的运输平均自由程落在相同的范围内的干泡沫中观察到的实验值。因此，人们可以认为，液体膜基本上有助于光在{干}泡沫中的漫射传输。
2012-03-18 cond-mat.soft physics.optics
Geometrical consequences of foam equilibrium
平衡条件对二维泡沫可以达到的配置施加非平凡的几何约束。首先，会聚到顶点的膜的三个中心必须在一条线上，即所有顶点对齐。此外，一个平衡的泡沫必须承认一个倒数数字。这意味着必须能够在平面上找到一组点P_i，每个气泡一个，使得段（P_i P_j）垂直于相应的泡沫膜。它进一步表明，这些约束是等价的泡沫是一个部分乘法Voronoi分区（SMVP）的要求。SMVP是三维乘法Voronoi分割的二维平面的切割。因此，给定一个任意的平衡泡沫，我们总是可以找到点状源（每个气泡一个）在三维中，再现这种泡沫作为一个广义Voronoi分区。这些源是我们为了充分描述泡沫所需要的唯一自由度。
1997-01-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Anomalous zeta potential in foam films
电动效应提供了一种选择的方法来控制微和纳米流体系统中的流动。虽然这些现象的一个相当清晰的图片存在现在的液体-固体界面，液体-空气界面的情况下仍然在很大程度上未被探索。在这里，我们调查在分子水平上的电动运输在液体膜覆盖离子表面活性剂。我们发现，zeta电位，量化电动效应的幅度，取决于表面活性剂的覆盖率在一个意想不到的方式。首先，它增加降低表面活性剂覆盖从饱和。其次，它不会在低覆盖率的极限下消失，而是接近一个有限值。考虑到界面流体力学的关键作用，连同离子结合机制，这种行为是合理的。我们指出这些结果的影响，在自由界面的zeta电位的强烈争论的测量，并在液体泡沫电动运输。
2014-08-24 cond-mat.soft physics.comp-ph physics.flu-dyn
Simulating the interaction between a falling super-quadric object and a soap film
本文以三维模拟的方式，研究了轻质固体与圆柱形管道内竹泡沫肥皂膜的相互作用。我们通过改变单个形状参数以及改变物体的初始方向和位置来改变下落物体的形状。我们详细调查如何在所有这些情况下的肥皂膜变形，并确定网络和压力，泡沫施加在一个下落的物体上，由于表面张力和气泡压力分别。我们表明，在一个特定的方向上的立方体颗粒的经验最大的阻力，这个方向也是最有可能的结果，从一个任意的方向通过竹泡沫下降立方体。
2017-01-31 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Marangoni stress induced by rotation frustration in a liquid foam
表面张力梯度在液体泡沫表观粘度中的作用在很大程度上仍然没有得到解释。在这篇文章中，我们开发了一个玩具模型的基础上的周期性阵列的二维六边形气泡，每个气泡被从它的邻居分开的均匀厚度的液体膜。允许该薄液膜的两个界面相对于彼此滑动，从而剪切其间的液相。我们解决这个最小系统的外部剪切下的动力学，我们表明，周围的整个气泡的表面张力的连续性是相关的条件，以确定气泡的旋转速率和能量耗散。这一结果预计在更复杂的情况下是稳健的，并且说明当界面流变学重要时，薄膜动力学应该在整个气泡界面的尺度上求解。
2019-10-12 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Single bubble and drop techniques for characterizing foams and emulsions
泡沫和乳液的物理特性传统上是使用散装泡沫/乳液测试和单膜平台（如Scheludko电池）进行研究的。最近，人们对第三类技术重新产生了兴趣，我们称之为单气泡/液滴试验，它采用孤立的整个气泡和液滴来探测泡沫和乳液的特性。单气泡和液滴技术为研究泡沫和乳液的许多重要特性提供了一个方便的框架，包括流变学、稳定机制和破裂动力学。在这篇综述中，我们提供了一个全面的讨论的各种单一的气泡/液滴平台和相关的实验测量协议，包括建设的聚结时间分布，可视化的薄膜档案和表征的界面流变性能。随后，我们总结了泡沫和乳液科学的最新进展，重点是通过单泡/滴技术获得的结果。最后，我们提出的重要场所，为未来的研究审查。
2020-08-18 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Photon Channelling in Foams
实验Gittings，Bandyopadhyay，和榴莲[Europhys。Lett. \textbf{65}，414（2004）]证明，由于全反射，光在泡沫的液相中传播的概率更高。作者将这一现象称为光子沟道效应，并在本文中对这一现象进行了理论研究。我们首先推导出Gitting { \em et al.}工作中的一个中心关系。没有任何自由参数。它将液相中光子的路径长度分数$f$与液相分数$ε$联系起来。然后，我们构建二维Voronoi泡沫，取代细胞边缘的通道来代表液体膜和模拟光子路径根据光线光学定律，使用从菲涅耳公式的透射和反射系数。在精确的蜂窝泡沫中，光子表现出超扩散行为。一旦在泡沫中引入无序，它就变得扩散。扩散常数对沟道宽度和折射率的依赖关系由一维随机游走模型解释。它包含一个光子通道状态，这是至关重要的理解的数值结果。最后，我们简要地评论了光子沟道只发生在有限范围的$ε$的观察。
2005-10-13 cond-mat.soft
Effects of liquid fraction and contact angle on structure and coarsening in two-dimensional foams
本文提出了一个二维湿泡沫粗化的准静态数值模型，采用有限元方法建模气泡变形并近似气流，揭示了非零接触角对初始粗化率平台现象的影响及气泡生长速率与有效邻居数的关系。
2023-12-13 cond-mat.soft
Tunable effective diffusion of CO2 in aqueous foam
本研究通过实验和理论模型，探究了含CO2二维泡沫在空气中的收缩行为，提出有效介质模型，发现通过调节气体渗透率比可连续调控CO2在泡沫中的有效扩散，实现可调的气体保留与释放。
2025-03-14 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Mixtures of foam and paste: suspensions of bubbles in yield stress fluids
我们研究了泡沫和膏体的混合物的流变行为，它可以被描述为气泡在屈服应力流体中的悬浮液。模型系统是通过混合单分散水性泡沫和浓乳液设计的。悬浮液的弹性模量随气泡体积分数的增加而减小。当弹性毛细管数（定义为糊剂弹性模量与气泡毛细管压力的比率）高时，这种降低变得更加尖锐，这说明了与糊剂相比气泡的软化。相比之下，大多数研究材料的屈服应力不会因气泡的存在而改变。它们的塑性行为由塑性毛细管数决定，塑性毛细管数定义为糊状物屈服应力与气泡毛细管压力的比率。在低塑性毛细管数值，气泡表现为不变形的夹杂物，我们预测，悬浮液无量纲屈服应力应保持接近统一。在大的塑料毛细管数值，我们观察到气泡破裂混合过程中：气泡变形剪切。最后，在最高的气泡体积分数，屈服应力突然增加：这被解释为一个“泡沫屈服应力流体”制度，这发生时，膏介观本构要素被强烈限制在膜之间的气泡。
2013-03-21 cond-mat.soft
Structure-dependent mobility of a dry aqueous foam flowing along two parallel channels
二维含水泡沫的速度已被测量，因为它流过两个平行的通道，在一个恒定的总体积流量。两个通道之间的通量分布作为其宽度比的函数进行了研究。当通道中的泡沫结构为单梯或竹时，流速比对宽度比的依赖性很强。特别是，在双楼梯和单楼梯之间以及单楼梯和竹子之间的过渡处观察到速度比的不连续性。占固体壁处的粘性耗散和在通道出口处钉扎的膜上的毛细管压力的理论模型预测了所观察到的作为宽度比的函数的速度比的非单调演化。它还定量预测了间歇性的时间演变的速度在较窄的通道时，它是如此之窄，膜钉扎在其出口反复带来的流动接近停止。
2013-09-10 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Experimentally Testing a Generalized Coarsening Model for Individual Bubbles in Quasi-Two-Dimensional Wet Foams
我们提出了高精度的数据的时间演化的气泡面积$A(t)$和圆形形状参数$C(t)$准二维泡沫的气泡之间的平行板压扁。为了与Roth等人[Phys. Rev. E 87 2013]和Schimming等人[Phys. Rev. E 96 2017]的预测进行充分比较，通过控制样品在液体储存器上方的高度来系统地改变泡沫湿度，这反过来控制了平台边界膨胀的半径$r$。对于非常干燥的泡沫，其中边界非常小，观察到经典的冯诺依曼行为，其中气泡的生长速率仅取决于其侧面的数量$n$。对于湿泡沫，膨胀的边界阻碍气体交换，并导致偏离冯诺依曼定律，被发现是符合广义粗化方程。特别是，整体增长率随膜高度线性变化，其随着表面平台边界膨胀而降低。更有趣的是，偏离$dA/dt\propto (n-6)$的冯·诺依曼行为与$nCr/\sqrt{A}$成正比。六边气泡的数据明确地强调了这一点，除了这个术语的存在，六边气泡是禁止增长或收缩的。通过所有四个相关量的变化进行定量测试：$n$、$C$、$r$和$A$
2020-10-13 cond-mat.soft
Effective exponents for the diffusive coarsening of wet foams and analogous materials
University of Pennsylvania（宾夕法尼亚大学）
研究湿泡沫及类似材料扩散粗化中平均气泡半径幂律增长指数变化的谜题，通过计算扩散气体交换率解释，推广方法到堵塞泡沫得到非幂律增长定律及有效指数变化规律，并与现有数据比较。
2026-07-22 cond-mat.soft
Capillary Flow of Oil in a Single Foam Microchannel
当使用适当的表面活性剂时，油和水性泡沫可以紧密混合而不破坏泡沫。在这封信中，我们表明，一个泡沫，最初没有油，可以吸引一个油滴的毛细管力的作用下，并通过水网络拉伸它。我们专注于一个单一的水平泡沫通道，称为高原边界的石油吸入。在这种受限通道中，吸胀动力学由毛细作用和粘度之间的平衡控制。然而，我们的系统的标度律不同于在多孔介质，如含水泡沫的经典吸胀。这是由于液体通道的特殊几何形状：充满发泡溶液的平台边界总是凹的，而充满油时它们可以是凸的或平的。最后，局限在高原边界的油段塞在膜破裂后碎裂成液滴。
2013-12-06 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Novel Shear Banding Phenomenon Probes Soap Film Friction
我们已经产生了一种新的形式的剪切带中的二维泡沫和测量的相对大小的肥皂膜上的阻力在不同的润滑层。我们在一个狭窄的Hele-Shaw池中沿着流动的气泡场注入空气。注入的空气使气泡膨胀，当它们流过时，这些气泡在Hele-Shaw电池的中间形成剪切带。该通道似乎选择了使总耗散最小化的高度。拟合数据到一个简单的理论模型，我们表明，肥皂膜上的阻力与玻璃板上的润湿层接触是两个数量级大于肥皂膜上的阻力与另一个自由肥皂膜接触。
2007-05-15 cond-mat.soft
Attraction-induced jamming in the flow of foam through a channel
我们研究了压力驱动的泡沫通过一个直通道的流动，使用数值模拟，并检查气泡之间的可调吸引势的影响。这种潜力，占分离气泡之间的液体膜中的分离压力的影响，在这里示出引入堵塞和粘滑流在一个直通道。我们报告的行为，这些新的政权通过不同的吸引力潜力的强度。可以看出，存在一个力阈值，低于该力阈值，流动堵塞，并且在增加驱动力时，观察到从间歇性（粘滑）到平滑流动的交叉。低于该阈值力时泡沫堵塞，该阈值力随着吸引势的强度线性增加。通过检查能量波动的频谱，我们表明，粘滑流的特点是低频重排和强烈的本地行为，而稳定的流显示了广泛的能量下降事件和集体行为。我们的工作表明，粘滑和堵塞制度的发生是由于增加的稳定性的接触网络的吸引力的潜力-作为吸引力的强度增加，气泡越来越多地被困在网络内，并有一个接触变化的数量减少。
2016-05-26 cond-mat.soft
White light interferometry analysis for measuring thin film thickness down to few nanometers
Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学）
本文提出了一种基于白光干涉的薄膜厚度测量方法，通过开源库实现自动光谱到厚度的推导，适用于几纳米尺度的薄膜测量。
2025-11-26 cond-mat.soft physics.optics
Straight to zigzag transition of foam pseudo Plateau borders on textured surfaces
本文研究微纹理亲水表面上液体泡沫伪Plateau边界的形态转变，结合共聚焦观察与几何模型解释其由直线转为锯齿形的条件及段数规律。
2024-04-09 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Roughness-induced friction in liquid foams
复杂的液体流动是众所周知的，在界面处的粗糙度条件的剧烈影响。我们结合了应力测量和观察的流动过程中的不同粗糙表面的干燥液体泡沫的运动。我们直观地表明，存在三种不同的摩擦制度：滑移，粘滑运动，和锚定的肥皂膜。我们的应力测量验证滑移和锚固制度的基础上现有的模型，我们提出了一个杠杆规则来描述粘滑制度的应力。我们发现，粘滑或锚定制度的发生是由粗糙度因子，定义为高原边界的曲率半径的曲率半径的表面粗糙度的大小之间的比率控制。
2020-02-10 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Three-dimensional foam flow resolved by fast X-ray tomographic microscopy
CNRS（法国国家科学研究中心）；Institut de Physique de Rennes（雷恩物理研究所）；Institute for Biomedical Engineering, University and ETH Zurich（苏黎世联邦理工学院生物医学工程研究所）；ETH Zurich（苏黎世联邦理工学院）；Swiss Light Source, Paul Scherrer Institute（瑞士光子源，保罗谢尔研究所）；Laboratoire de Physique, ENS Lyon（里昂高等师范学校物理实验室）
本研究利用快速X射线断层扫描显微镜解析三维泡沫流，发现气泡变形幅度较小且存在塑性重构机制。
2015-03-19 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Capillary interactions between soft capsules protruding through thin fluid films
当悬浮液干燥时，悬浮流体蒸发，留下由悬浮颗粒组成的干膜。在干燥的最后阶段，衬底上的流体膜的高度下降到低于颗粒尺寸，引起局部界面变形，导致颗粒之间的强毛细管相互作用。虽然刚性颗粒之间的毛细相互作用已经得到了很好的研究，但关于软颗粒的行为以及它们在薄膜干燥的最后阶段的柔软性的作用，还有很多东西有待理解。在这里，我们使用我们最近推出的数值方法，耦合使用晶格玻尔兹曼方法描述的流体的有限元描述的可变形物体的悬浮软颗粒的膜的干燥过程进行调查。我们测得的弹性变形和横向毛细作用力，这与以前的理论和实验工作的刚性颗粒的情况下，显示的变形变小，随着颗粒的柔软度增加，导致较弱的横向相互作用力。在大的粒子间距离，力接近刚性粒子。最后，我们调查的时间依赖性的颗粒簇的形成在后期阶段的薄膜干燥。
2020-10-19 cond-mat.soft physics.comp-ph physics.flu-dyn
Precursor Film Spreading during Liquid Imbibition in Nanoporous Photonic Crystals
当宏观液滴扩散时，液体的薄前体膜在前进的液-固-蒸气接触线之前移动。虽然这种现象已被广泛探讨平面固体基板，其存在于纳米结构的几何形状几乎没有被研究到目前为止，尽管它的重要性，许多自然和技术的流体输送过程。在这里，我们使用硅中的多孔光子晶体，通过光干涉法来解决毛细作用驱动的液体前沿在半径为几纳米的孔中的扩散。在时空重新缩放后，流体轮廓在主曲线上塌陷，表明所有的吸胀前沿都遵循时间的平方根加宽动力学。对于简单的液体（甘油）的尖锐的前端与扩大典型的卢卡斯-沃什伯恩毛细上升动力学在介质中的孔径分布发生。相比之下，对于聚合物（PDMS），前体膜移动到主膜的前面完全改变了纳米级传输的性质，与计算机模拟的预测一致。
2020-11-10 cond-mat.soft physics.flu-dyn physics.optics
How emulsified droplets induce the bursting of suspended films of liquid mixtures
本文通过测量非水乳液中亚微米悬浮薄膜的寿命和厚度变化，揭示了PDMS微液滴通过界面铺展或桥接诱导薄膜局部快速变薄并破裂的机制，并解释了液滴粘度对破裂效率的影响。
2024-06-10 cond-mat.soft
Vortex in liquid films from concentrated surfactant solutions containing micelles and colloidal particles
假设：在从双峰粒径分布的胶体溶液中蒸发自由液膜的过程中，可以观察到新的动力学现象。这样的分布是以自然的方式形成的混合溶液（轻微浑浊）的阳离子和阴离子表面活性剂，其中纳米级胶束与微米级沉淀颗粒共存。实验：在不蒸发水的情况下，薄膜变薄至厚度< 100 nm。当水从膜蒸发时，观察到自发的膜增厚（高于300 nm）和在中心具有较薄膜的斑点的动态涡旋的出现。涡旋壁具有阶梯状轮廓，阶梯高度等于有效胶束直径（约100 μ m）。8 nm）和多达20-30个分层步骤。结果：对于大于100 nm的厚度，从胶束溶液中的泡沫膜分层从未观察到。这证明在蒸发膜中形成了厚的胶束胶体晶体。较大的微米级颗粒的作用是在高原边界形成滤饼，其支撑厚膜。定量力学模型表明，阶梯状涡廓线是由流体动力学和表面张力力的平衡所稳定的。涡旋不仅在阴阳离子表面活性剂溶液的膜中观察到，而且在二氧化硅和胶乳颗粒悬浮液的膜中也观察到，其中含有较小的表面活性剂胶束。
2020-05-14 cond-mat.soft
Adsorption component of the disjoining pressure in thin liquid films
从理论上研究了泡沫膜中的分离压力等温线，发现吸附对分离压力等温线有重要贡献。从界面热力学出发，导出了一个具有排斥性的分离压力分量，该分量随膜厚呈指数衰减。它的大小和衰减长度的表达式推导出众所周知的热力学特性，如部分吉布斯弹性和吸附长度。考虑了几种吸附等温线，计算了相应的吸附分离压力分量。一个重要的界面层相和润湿转变之间的耦合进行了讨论。
2012-01-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
Size distribution of decaying foam bubbles
本研究通过随机破裂假设和延时成像，发现泡沫总气泡体积随时间指数衰减，且大泡平均寿命约为小泡的一半。
2025-06-22 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Jet impact on a soap film
我们实验研究液体射流对肥皂膜的影响。我们观察到，射流永远不会打破膜，两个定性不同的稳定制度可能会发生。第一个是在小入射角下，当射流穿过薄膜并被薄膜-射流相互作用偏转时，获得的类似折射的行为。对于较大的入射角，射流被薄膜吸收，从而产生一类新的流动，其中射流沿薄膜以特征波长波动。除了它的根本利益，这项研究提出了一种新的方式来引导液体在惯性制度的微米流量和探测泡沫的稳定性，在肥皂膜规模的剧烈扰动。
2012-08-17 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Dry microfoams: Formation and flow in a confined channel
我们提出了一个实验研究的微气泡凝聚成二维微泡沫和它的流动在矩形微通道。使用流动聚焦方法，我们在微流控芯片上原位产生泡沫，用于大范围的液体分数，低至液体中的百分之几。我们可以监测从分离的气泡到所需微泡沫的转变，其中气泡被紧密地包装并被薄膜分离。我们发现，气泡的形成频率是有限的液体流量，无论气体压力。形成频率产生泡沫流的调制，沿着通道迅速衰减。平均泡沫流率非线性地依赖于所施加的气体压力，由于毛细作用而显示阈值压力。当通道宽度中的气泡数量变化时，流速出现强烈的不连续性，反映了泡沫拓扑结构的离散性。我们还生产了一种超扁平泡沫，将通道高度从250 $μ$ m降低到8 $μ$ m，导致高度与直径比为0.02;我们注意到在流动过程中气泡形状发生了显著变化。
2006-02-08 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Interfacial mechanisms for stability of surfactant-laden films
液体薄膜是日常生活的核心。它们普遍存在于现代技术（药品、涂料）、消费品（泡沫、乳液）中，也具有重要的生物功能（眼睛的泪膜、肺部的肺表面活性剂）。所有这些例子的共同特征是在空气-液体界面处存在表面活性分子。虽然它们只形成分子薄层，但这些表面活性剂在自由表面上产生复杂的表面应力，这对下面的薄液膜的动力学和稳定性具有重要影响。在这里，我们进行简单的减薄实验，探索的基本机制，使表面活性剂分子减缓重力驱动排水的底层膜。我们提出了一个简单的模型，适用于可溶性和不溶性表面活性剂系统。我们表明，表面活性剂与有限的表面流变性的影响，通过粘弹性界面应力的体积流量，而表面活性剂与无粘表面实现稳定，通过相对的表面张力引起的马兰戈尼流。
2016-08-07 cond-mat.soft physics.bio-ph physics.flu-dyn
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
Merging of Soap Bubbles and Why Surfactant Matters
两个肥皂泡的合并是泡沫形成中的基本流体力学过程。在目前的实验研究中，两个肥皂泡的液体膜被带到一起。一旦最初被气体层隔开的液体层在单个点上桥接，两个液体膜的快速合并就进行了。因此，连接边缘被快速加速到分离气体层中。我们表明，由于形成的凹坑的速度是不均匀的，高加速度的原因最初的瑞利-泰勒不稳定的液体边缘。在以后的时间，边缘需要愈合成一个圆形的形状。然而，对于足够高浓度的表面活性剂，不稳定的边缘夹断微泡，导致聚结后的分形树枝状结构。
2020-01-22 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Electro-osmosis at surfactant-laden liquid-gas interfaces: beyond standard models
电渗透（EO）是在微流体和纳流体系统中操纵液体的有力工具。虽然EO已在液-固界面进行了广泛的研究，但液-气界面的情况，例如在泡沫膜和气泡中发现的情况，仍有待探索。在这里，我们进行分子动力学（MD）模拟EO在膜的电解质水溶液覆盖的离子表面活性剂的流体层和包围的气体。根据实验步骤，我们从EO速度计算zeta电位，EO速度定义为液膜中部与周围气体之间的速度差。我们表明，zeta电位可以小于或大于现有的预测取决于表面活性剂的覆盖。我们解释了失败的表面活性剂和束缚离子作为刚体移动的事实，并不传输的电驱动力的液体局部的前面的描述。考虑到流动电流的相互作用，我们发展了一个扩展的模型，可以用来预测实验的表面活性剂负载的液-气界面的zeta电位。
2021-11-19 cond-mat.soft physics.flu-dyn
An optimized recipe for making giant bubble
大气泡主要用于物理实验室研究2D湍流，表面波动，肥皂系统的基本特性。从更艺术的角度来看，吹大泡泡是许多艺术表演的一部分。这两个群体通常都希望得到相当稳定的泡沫膜。这篇文章的目的是提出主要的物理成分，以确定一个良好的配方，使稳定的电影和气泡。我们提出了控制实验，以测量产生气泡的容易程度及其对不同稳定溶液的稳定性，我们通过逐一添加艺术家配方中所含的成分来选择这些溶液。主要结果是（i）表面活性剂浓度必须不太高（ii）溶液必须含有一些长的柔性聚合物链以允许容易地产生气泡和（iii）甘油的添加通过避免蒸发而允许更好的气泡稳定性。最后，我们提出了一个有效的配方，其中考虑到所有这些因素。
2022-09-07 cond-mat.soft physics.flu-dyn
An FFT approach to the analysis of dynamic properties of gas/liquid interfaces
气液界面表面活性剂粘弹性单分子膜的动力学性质的表征对于泡沫稳定性的分析和预测具有重要意义。由于大多数相关的动态过程是快速的（热波动、膜聚结等），在高变形速率下探测界面动力学是重要的。今天，只有少数技术允许这一点，其中之一是表征的电毛细波在液体表面上的传播。传统上，该技术一直以连续模式（即以恒定频率）应用，以确保可靠的精度。在这里，我们探讨的可能性来分析的激发脉冲的传播，以访问在一个单一的傅立叶处理在很宽的频率范围内的界面特性。这种方法的主要优点是可以显著减少测量时间和所需的液体体积。这是以测量精度为代价的，部分原因是液体表面存在明显的共振。因此，脉冲方法可用于在恒定频率下进行更深入的扫描之前预扫描表面响应;或者在表面活性剂吸附期间跟踪界面性质的变化。
2016-10-21 cond-mat.soft
