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
Strong orientational coupling of block copolymer microdomains to smectic layering revealed by magnetic field alignment
利用\textit{in situ} X射线散射研究了液晶嵌段共聚物（BCP）在磁场作用下的自组装过程中各向同性-向列相（I-N）和向列相-近晶相（N-SmA）的转变。从无序的熔体冷却到结晶器中，产生了秩序差和排列弱的BCP微区。然而，继续冷却到SmA导致BCP取向顺序的突然增加，微区排列与近晶层的平移序参量紧密耦合。这些结果强调了在这些等级有序材料中在磁场下产生高度对准状态的N-SmA转变的重要性。
2015-09-09 cond-mat.soft
Rounded Layering Transitions on the Surface of Ice
了解预熔膜的润湿特性需要了解膜的状态方程，这通常是不可用的。在这里，我们计算的分离压力曲线的预融膜，并进行了详细的热力学表征的预融行为的冰。对密度分布的分析揭示了弱分层现象的特征，从一个到两个，从两个到三个水分子层。然而，分离的压力曲线，这密切遵循预期的重整化平均场液态理论，表明没有分层相变在热力学意义上沿升华线。相反，我们发现，在平均场水平的过渡是圆的，由于毛细波波动。我们看到的签名，真正的一阶分层过渡可能会出现在低温下，水/蒸汽共存的亚稳线和升华线之间的压力。水蒸气饱和度以上分离压力曲线的外推显示了从薄膜到厚膜的真正一级相变，与实验观察一致。
2020-03-05 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Capillary ordering and layering transitions in two-dimensional hard-rod fluids
本文计算了两条硬线间二维硬棒流体的表面相图。在第一阶段中，我们研究的半无限系统组成的各向同性流体与一个单一的硬线接触。我们已经发现完全润湿的柱状相在壁各向同性流体界面。当流体被限制在两个硬壁之间时，通过一级相变发生毛细管柱有序化。对于更高的化学势的系统表现出分层过渡，即使是非常窄的狭缝（接近一维极限）。所使用的理论模型是基于基本测量泛函的密度泛函理论，该基本测量泛函在限制取向近似（Zwanzig模型）中应用于硬矩形流体。这里提出的结果可以在实验中检查由杆制成的二维颗粒介质，其中由外部源引起的垂直运动和排除的颗粒之间的体积相互作用允许系统探索那些熵最大化包装配置的定态。我们声称，这里发现的一些表面现象可以存在于二维颗粒介质流体。
2007-04-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Contact Angle of the Colloidal Liquid-Gas Interface and a Hard Wall
我们认为Asakura-Oosawa-Vrij模型的硬球胶体和理想的聚合物线圈接触的平面硬壁（胶体）液气共存。采用广泛的数值密度泛函计算，计算了液-气，壁-液和壁-气界面自由能。将计算结果代入杨氏方程，得到气液界面与壁面的接触角。作为聚合物逸度的函数，该角度在穿过位于本体双节点的气体分支上的一阶表面相变时表现出斜率的不连续性（"扭结“）。每个扭结对应于从n-1到吸附在壁处的$n$胶体层的过渡，称为第n层过渡。在先前的研究中发现了在降低沿着本体双节点的聚合物逸度时从n-1层到n层的相应吸附亚稳点（J.M. Brader等人，J. Phys.：Cond.马特14：L1，2002; Mol.物理、101：3349，2003）。值得注意的是，我们发现解吸spinodal点从n到n-1层是不存在的增加聚合物逸度在散装共存，和许多分支（含有多达7个胶体层）保持亚稳。第一层的双节和两个旋节分支的结果离体共存暗示在拓扑结构的表面相图与这些研究结果一致。过渡到完全润湿的顺序以及它之前是否有有限或无限数量的分层过渡仍然是悬而未决的问题。我们将第一分层双节点线和第二分层双节点点在体共存时的位置与Dijkstra和van Roij（Phys. Rev. Lett.，89：208303，2002），并根据最近的实验讨论我们的接触角结果。
2004-05-07 cond-mat.soft
How does ethane wet different substrates?
Universidad Complutense, Madrid（马德里康普顿斯大学）
研究通过计算机模拟探讨乙烷在均匀和非均匀基底上的吸附机制，发现均匀基底通过调节表面电势可实现从不完全湿润到完全湿润的相变，而非均匀基底的吸附机制受条纹宽度影响显著。
2026-03-31 cond-mat.soft
Numerical study of surface-induced reorientation and smectic layering in a nematic liquid crystal
基于扩展的Landau理论，数值计算了从取向衬底到“无穷远”范围内，双晶型液晶和近晶型液晶序参量的表面诱导分布。为了得到解在“无穷远”处的光滑性态，通过线性化平衡解附近的朗道能，导出了边界能泛函。我们发现，内禀波数的近晶结构，它起着一个耦合的作用，近晶和近晶顺序，强烈影响董事重新取向。当远离表面时，近晶有序迅速衰减，而单轴向列相序参量在靠近衬底时表现出振荡行为，并伴有非零的局部双轴性。
2000-10-08 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
Phase transitions in nanoconfined binary mixtures of highly oriented colloidal rods
我们分析了一个二元混合物的胶体平行硬圆柱形颗粒具有相同的直径，但不同的长度$L_1$和$L_2$，与$s=L_2/L_1=3$，局限于两个平行的硬壁在一个平面的狭缝孔的几何形状，使用一个基本的-测量密度泛函理论。该模型提出了一阶和二阶N-S体转变和S-S分层的近晶（N）相和两种类型的近晶（S）相，以及在单个硬壁处的表面行为，该表面行为包括由无限数量的表面诱导分层（SIL）转变介导（或不介导）的S相的完全润湿。本文研究了约束对该模型胶体流体混合物的影响。由于三个相关长度尺度之间的竞争，限制导致相图中的深刻变化：孔宽度$h$、近晶周期$d$和长度比$s$。四个主要影响被确定：（i）二阶体N-S跃迁被抑制。(ii)分层转变受到微弱的影响，在$μ_1-μ_2$（化学势）平面上有小的位移。(iii)在某些情况下，发生在两个封闭的单组分流体中的封闭诱导分层（CIL）转变与分层转变合并。(iv)表面诱导分层（SIL）过渡发生在一个单一的表面作为共存条件的做法也转移在封闭的流体。通过完整的$μ_1-μ_2$和$p-\bar{x}$（压力-平均孔隙组成）相图，对特定孔径值的孔径趋势进行了分析。这项工作，这是第一个解决约束下的液晶混合物的行为，可能是相关的第一步，以了解自组装性能的金属纳米粒子的混合物在外部领域的限制几何形状。
2010-05-03 cond-mat.soft
Cavity correlations and the onset of charge ordering at charged interfaces: a modified Poisson-Fermi approach
提出修正的 Poisson-Fermi 方法，通过引入电荷空腔扩展排除体积效应，成功在强耦合区域重现过屏蔽与电荷有序化，并利用线性响应理论确定了向无衰减电荷分层转变的临界线。
2024-09-23 cond-mat.soft
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
Coupled Hamiltonians and Three Dimensional Short-Range Wetting Transitions
我们解决三个问题所面临的有效的界面哈密顿模型润湿的基础上一个单一的集体坐标\ell代表的位置的非约束性流体界面。问题（P1）和（P2）分别涉及在临界润湿和完全润湿时在上临界尺寸d=3处的非普适性预测，其未被伊辛模型模拟研究证实。(P3)涉及基础连续朗道模型中的平均场关联函数结构。我们调查的假设，这些问题的出现是由于耦合的序参量波动附近的非约束界面和壁。对于相当一般的集体坐标X_i的选择，我们证明了任意两场模型H[X_1，X_2]都能恢复所要求的平均场关联函数（P3）的反常结构。为了超越平均场论，我们引入了一组哈密顿量的基础上适当的集体坐标附近的墙壁，既有界面和自旋的组件。我们认为，一个最佳的模型H[s，\ell ]，其中的耦合度是由一个角度一样的变量控制，最好的描述了非普适性的伊辛模型，并调查其临界行为。对于临界润湿，适当的Ginzburg判据表明，局域磁化率χ_1的真正渐近临界区域显著减小，与模拟中的平均场行为（P_1）的观测结果一致。对于完全润湿，该模型给出了重整化临界振幅θ的温度依赖性的精确表达式，与模拟结果（P2）非常一致。我们强调了一个新的润湿参数，它描述了由于耦合效应出现的物理的重要性。
1997-10-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Glass transition and layering effects in confined water: a computer simulation study
利用计算机分子动力学研究了纳米孔中水的单粒子动力学。对孔进行建模以表示Vycor玻璃的孔的平均性质。动力学分析在不同的水化水平和过冷。在所有的水化水平和所有的温度下，由于基材的强亲水性，观察到分层效应。在室温下，时间密度函数已经显示出与德拜和拉伸指数行为的强烈偏离。无论是在降低水化水平和过冷时，我们发现的功能，可以相关的笼效应典型的过冷液体经历动力学玻璃化转变。然而，模式耦合理论所预测的行为只能通过对密度衰减器进行适当的壳分析来观察。来自基底的前两层内的水分子在环境温度下已经处于玻璃态（结合水）。剩余的分子子集（自由水）经历动力学玻璃化转变;密度衰减因子的弛豫与理论的主要预测一致。根据我们的数据，我们可以预测自由水的结构停滞温度。
2000-10-10 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Glass Transition in Confined Geometry
扩展模式耦合理论，我们阐述了一个微观理论的玻璃化转变的两个平行的平面硬壁之间的液体限制。该理论包含标准的MCT方程在散装和在两个维度的限制情况下，并需要作为输入的唯一的平衡密度分布和结构因素的流体限制。我们评估的相图作为硬球流体的情况下的板的距离的函数，并获得作为结果的分层相关的结构变化的玻璃transition线的振荡行为。
2010-08-23 cond-mat.soft
Chemomechanical motility modes of partially wetting liquid droplets
本文提出了一个热力学一致模型，揭示了自催化表面活性剂、Marangoni效应与润湿动力学耦合下的液滴自驱动运动模式及其分岔机制，为仿生液滴及化学活性相分离系统提供理论参考。
2025-09-17 cond-mat.soft nlin.AO physics.flu-dyn
Covariance-Driven Momentum Rectification at Liquid-Vapor Interfaces Near Wetting Transitions
Astrum Drive Technologies；Departamento de Física, Facultad de Ciencias, Universidad Central de Venezuela（委内瑞拉中央大学理学院物理系）
本研究针对零均值外力下液-气界面的定向输运问题，构建了基于局部响应场与切向驱动力协方差的守恒连续介质模型，揭示了润湿转变附近的动量整流规律与增益机制，并提出对称性约束的动量核算方案。
2026-08-03 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.flu-dyn
Complex coupling between surface charge and thermo-osmotic phenomena
本研究通过分子动力学模拟揭示了表面电荷及其分布对界面焓过剩的显著影响，而润湿性影响微弱，为优化废热回收系统提供了理论指导。
2023-05-26 cond-mat.soft physics.chem-ph physics.flu-dyn
Films, layers and droplets: The effect of near-wall fluid structure on spreading dynamics
我们提出了一个在非常小的尺度上的固体基板上的液滴的传播的研究。我们专注于政权的有效润湿能（结合势）和表面张力的影响显着影响稳定和扩散液滴。特别是，我们专注于强大的包装和分层效应，在液体附近的基板由于潜在的密度振荡所造成的吸引力的基板-液体相互作用的流体。我们表明，这种现象可以描述的薄膜（或长波或润滑）模型，包括振荡Derjaguin（或分离/结合）的压力，并探讨它对稳定的液滴形状和液滴的扩散动力学的影响，吸附（或前体）层和完全干燥的基板。在分子尺度上，通常使用的具有控制吸附层高度的单个优选最小值的两项结合势不足以捕获由近壁层状分子堆积引起的丰富行为。吸附层的厚度通常为亚单层，即，沿着该层的动力学由导致扩散动力学的单粒子跳跃组成，而不是标准薄膜模型中隐含的集体流体动力学运动。因此，我们修改的模型，以这样一种方式，对于较厚的膜的标准流体动力学理论是实现的，但对于非常薄的层的扩散方程恢复。
2017-01-18 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.flu-dyn
Statics of polymer droplets on deformable surfaces
采用球-弹簧模型的分子动力学模拟，研究了聚合物液滴在软变形表面上的平衡性质。该表面由聚合物刷组成，该聚合物刷具有不可逆地末端拴系到平坦固体基底上的线性均聚物链。我们通过改变接枝密度来调节表面的柔软度。液滴由各种链长的珠弹簧聚合物组成。首先，这两个系统，刷和聚合物液体，进行了独立的研究，以确定其静态和动态性能。特别是，使用AFM实验的数值实现，我们测量的剪切模量的刷子表面和比较的结果，理论预测。然后，我们研究了具有不同接触角的聚合物液滴在不同柔软度的基底上的润湿行为。密度分布揭示，在一定条件下，形成的润湿脊下的三相接触线。帽形液滴和圆柱形液滴也进行了比较，以估计线张力相对于液滴尺寸的影响。最后，模拟的结果进行了比较，占的表面张力和软基板的顺应性的现象学的自由能计算。取决于表面/液滴相容性、表面柔软度和液滴尺寸，观察到两种制度之间的过渡：从液滴表面能平衡与表面的粘附力的一种制度，这是经典的Young-Dupré润湿制度，到粘附力、液滴和表面弹性能之间发生耦合的另一种制度。
2011-07-14 cond-mat.soft physics.chem-ph
On the nature of overcharging and charge inversion in electrical double layers
本文采用修正的高斯重整化涨落理论，通过考虑空间变化的离子强度、介电常数和排除体积效应，揭示了双电层中过充电与电荷反转的耦合机制，并识别出弱、中、强三种耦合区域，预测与实验定量一致。
2023-10-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Beating the teapot effect
本文研究了在惯性流状态下，液体在固体表面上的滴落现象，这种现象通常被称为“茶壶效应”。我们表明，表面润湿性是一个意想不到的关键因素，在控制流分离和滴水，后者被完全抑制在超疏水基板的限制。这种不可预见的耦合是合理的一种新的水毛细粘附框架，耦合惯性流表面润湿性的影响。这种流动分离的描述成功地捕捉到了所观察到的依赖于各种实验参数-润湿性，流速，固体表面边缘曲率。作为这种耦合的进一步说明，使用用于接触角致动的电润湿来展示对滴落的实时控制。
2009-10-17 cond-mat.soft physics.flu-dyn
