Piezoresistance in chemically synthesized polypyrrole thin films
研究了化学合成聚吡咯（PPy）薄膜的电阻随不同气体压强和膜厚的变化。如果气体是化学活性的，则发现物理压阻响应与化学响应共存，例如，氧气通过将薄膜暴露于化学惰性气体如氮气和氩气中来单独研究压阻。我们观察到的压阻响应的字符是一个函数，不仅膜厚度，但也压力。当施加压力时，厚度低于70 nm的膜显示出减小的电阻，而对于较厚的膜，压阻是正的。此外，在一些厚度约为70 nm的膜中，当气压增加到500 mbar以上时，压阻响应从负变为正。这种行为被解释在一个总的压阻，这是由一个表面和一个散装组件，其中每一个有助于在一个特征的方式。这些结果表明，在聚吡咯中，化学传感和压阻可以共存，这需要记住，当解释这种传感器的电阻响应。
2009-08-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Chemically reactive and aging macromolecular mixtures II: Phase separation and coarsening
本文提出热力学一致的动力学框架研究空间非均匀大分子混合物中相分离、化学反应与老化的相互作用，并开发数值算法模拟液态和凝胶态凝聚体碰撞引起的区域生长，发现凝胶化程度和布朗运动显著影响粗化行为。
2024-07-25 cond-mat.soft physics.bio-ph
Wetting films on chemically heterogeneous substrates
基于微观密度泛函理论，我们研究了吸附在具有明确化学非均匀性的基底上的类液体润湿薄膜的形态。作为典型案例，我们关注单个化学步骤和单个条纹。从微流体应用的角度出发，讨论了化学微通道引导液体的准确性。最后给出了如何从理论上研究具有任意化学结构的基片的润湿性的一般方法。
1999-06-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Nematic Films at Chemically Structured Surfaces
本文从理论上研究了吸附在平面衬底上的具有交替排列特性的条纹（分别为法向和切向）的薄膜的形貌。我们构建了一个简单的“精确可解”的有效界面模型，其中的液晶扭曲占通过一个有效的界面电位。我们发现，化学图案化的基板可以强烈变形的向列相-空气界面。这种基板引起的波动的幅度随着平均膜厚度的减小和表面图案间距的增加而增加。我们发现一个政权的界面变形可以描述在一个材料无关的通用标度函数。令人惊讶的是，有效的界面模型的预测同意半定量的结果的数值解的一个完整的模型的基础上的Landau-de Gennes理论耦合到一个平方梯度相场自由能功能的两相系统。
2016-09-06 cond-mat.soft
Gradient dynamics approach to reactive thin-film hydrodynamics
该研究结合梯度动力学形式的润湿动力学方程与化学反应的梯度动力学描述，构建介观反应性薄膜流体动力学模型，可研究平衡及非平衡化学-力学动力学，复现运动液滴等活性系统行为。
2025-01-21 cond-mat.soft nlin.PS physics.flu-dyn
Morphological phase transitions of thin fluid films on chemically structured substrates
利用微观密度泛函理论导出的界面位移模型，研究了吸附在平面基底上的类液体润湿薄层，该润湿层具有嵌入的化学不均匀性，形成一个条带。对于一个广泛的有效界面电位，我们发现一阶相变以及连续的变化之间的横向界面配置绑定到和排斥的条纹区。我们确定相图，并讨论这些形态变化出现的条件下。
1999-04-06 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
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
Scaling behaviour of thin films on chemically heterogenous walls
本文研究了巨正则系综中流体在平面异质壁面上的吸附，该壁面上装饰有宽度为$L$的化学条纹。我们假设，与仅部分润湿的外部材料相比，条带的材料强烈地优先吸附液体。这种竞争导致的条纹上的液体的液滴的成核，高度$h_m$和形状（在体两相共存）已被预测先前使用介观界面哈密顿理论。我们测试这些预测使用微观基本措施密度泛函理论，其中包括短程流体-流体和完全长程壁-流体相互作用。我们的模型功能准确地描述包装效果不捕获的界面哈密顿量，但我们仍然表明，有很好的协议与预测$h_m\approx L^{1/2}$和缩放的圆形形状的下降，甚至为$L$小$50$分子直径。对于较小的条纹的液滴高度是相当低的介观界面理论预测的。还讨论了在具有多个条纹的基板上发生的液滴配置的相变。
2017-08-29 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Dynamical Model for Chemically Driven Running Droplets
我们提出了耦合的演化方程的液体膜的厚度和密度的吸附层上的部分润湿的固体基板。其中，假设在液滴下面的化学反应，该化学反应在基板上引起润湿性梯度并提供液滴运动的驱动力，来研究运行的液滴。描述了两种不同的运动液滴制度--反应限制制度和饱和制度。它们分别对应于随着反应速率和液滴尺寸的增加而增加和减少的速度。这两种机制的存在为先前的实验观察提供了一个自然的解释。
2004-05-07 cond-mat.soft physics.chem-ph
Critical Casimir forces between homogeneous and chemically striped surfaces
最近的实验测量了临界Casimir力作用于胶体浸入在一个二元液体混合物附近的连续分层相变，并暴露于一个化学结构的基板。受这些实验的启发，我们研究了一个系统的临界行为，它属于伊辛普适性类，为膜的几何形状与一个平面壁化学条纹，这样就有一个横向交替吸附偏好的两个物种的二元液体混合物，这是由表面场实现。对于相对的壁，我们采用交替均匀的吸附偏好或均匀的Dirichlet边界条件，其中在晶格模型内是通过开边界条件实现的。通过平均场论、蒙特卡罗模拟和有限尺寸标度分析，确定了作用在两平行壁上的临界Casimir力及其相应的普适标度函数。我们表明，在限制的条纹宽度小的膜厚度相比，条纹表面上的系统有效地实现狄利克雷边界条件，一般不适用于实际流体。此外，临界Casimir力被发现是吸引力或排斥力，这取决于化学图案化表面的条纹的宽度和施加到相对表面的边界条件。
2013-11-26 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Critical Casimir forces involving a chemically structured substrate
出于最近的实验与封闭的二元液体混合物附近的连续分层相变，我们研究了系统的临界行为，这属于伊辛普适性类，为膜的几何形状与一个平面壁的化学结构，使有一个横向交替吸附的二元液体混合物的物种的偏好。通过蒙特卡罗模拟和有限尺寸标度分析，确定了临界Casimir力和相应的普适标度函数。
2010-07-21 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech quant-ph
Isolating Chemical Reaction Mechanism as a Variable with Reactive Coarse-Grained Molecular Dynamics: Step-Growth versus Chain-Growth Polymerization
提出用相同粗粒化模型隔离反应机理变量的方法，并通过链式与逐步聚合异氰脲酸酯树脂验证其形貌和力学预测的可靠性。
2022-10-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.chem-ph
Film Growth and Surface Roughness with Fluctuating Covalent Bonds in Evaporating Aqueous Solution of Reactive Hydrophobic and Polar Groups: A Computer Simulation Model
提出了一个计算机模拟模型来研究具有吸附基底的尺寸为$L_x \times L_y \times L_z$的简单三维晶格上的疏水基团（$H$）和亲水基团（$P$）的水（$A$）溶液中的膜生长和表面粗糙度。每个组由具有占据单位立方体的适当特性的粒子表示（即，8个站点）。Metropolis算法用于随机移动每个粒子。当$H$和$P$的浓度保持恒定时，允许含水成分蒸发。反应从基底开始，结合的颗粒可以在波动的键长内跳跃。的膜厚度（$h$）和它的界面宽度（$W$）的硬核和相互作用的粒子的温度范围内（$T$）进行检查。模拟数据表明，$h$和$W$的快速增加，其次是它的非单调增长和衰减，然后达到稳态平衡（$h_s, W_s$）在渐近时间步长限制。增长可以用幂律来描述，例如，初始时间方案中的典型值为$h \propto t^γ, W \propto t^β$，随后为$T = 0.5$的$γ\approx 1.5, β\approx 0.8$。对于硬核系统，平衡膜厚度（$h_s$）和表面粗糙度（$w_s$）似乎与温度成线性比例，即，在低$T$下为$h_s = 6.206 + 0.302 T, W_s = 1,255 + 0.425 T$，在高$T$下为$h_s = 6.54 + 0.198 T, W_s = 1.808 + 0.202 T$。相反，对于相互作用的官能团，$h_s$和$W_s$在升高温度…
2005-09-08 cond-mat.soft
Lattice Boltzmann simulations of stochastic thin film dewetting
我们数值研究了热涨落和可变的流体-基底相互作用对薄液膜自发去湿的影响。为此，我们使用最近开发的格子玻尔兹曼方法的薄液膜流动，配备了适当设计的随机项。虽然它是已知的，热波动产生较短的破裂时间，我们表明，这是一个亲水性基板的一般特征，无论接触角。然而，确定性和随机破裂时间之间的比率随着$θ$而减小。最后，我们讨论的情况下波动的薄膜去湿化学图案化基板和它的依赖形式的润湿性梯度。
2021-08-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.flu-dyn
Spinodal Phase Separation in Liquid Films with Quenched Disorder
我们通过模拟薄膜方程研究了化学无序衬底上不稳定液体薄膜中的旋节相分离。这种疾病的特点是不动的补丁大小不等，Hamaker常数。无序的影响在早期阶段是明显的（波动的放大），在中间阶段仍然存在，并在后期阶段消失（域生长）。这些发现与通常的相分离过程中淬火无序的众所周知的效应相反，即，早期阶段保持不受干扰，并且畴生长在渐近状态下减慢。我们还解决了逆问题的薄膜实验估计障碍。
2010-06-08 cond-mat.soft
Swelling induced debonding of thin hydrogel films grafted on silicon substrates
本文研究了接枝于硅基底上的PDMA水凝胶膜在溶胀应力下的脱层行为，发现脱层起始临界厚度随接枝密度增大而增大、脱粘速度随之降低，并用非线性断裂力学模型解释了裂纹扩展驱动力与阈值能量。
2023-06-28 cond-mat.soft
Critical Casimir forces and adsorption profiles in the presence of a chemically structured substrate
最近的实验与封闭的二元液体混合物附近的分层的动机，我们研究的系统，这属于伊辛普适性类，在膜几何的普遍临界性质。我们采用周期性的边界条件，在两个横向方向和固定的边界条件上的两个限制表面，使其中一个具有空间均匀的吸附偏好，而另一个表现出横向交替的吸附偏好，类似于本地一个单一的化学步骤。通过蒙特卡罗模拟的一个改进的哈密顿量，使领先的标度修正被抑制，数值积分，和有限尺寸标度分析，我们确定的临界Casimir力和它的通用标度函数的各种值的纵横比的薄膜。在一个消失的纵横比的限制，这个系统的临界Casimir力减少到横向均匀++和+-边界条件下的临界Casimir力的平均值，对应于两个表面上的表面自旋被固定为相等和相反的值，分别。我们表明，通用的尺度函数的临界Casimir力小，但有限的纵横比显示的纵横比，这仅仅是由于存在的横向不均匀性的线性依赖。我们还分析了序参数配置文件在临界和他们的通用标度函数，使我们能够探测理论预测和实验数据进行比较。
2010-11-26 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
