揭示表面润湿的新方面

当一个表面被弄湿时，液体的组成在润湿过程中起着作用。来自马克斯-普朗克动力学和自组织研究所(MPI-DS)的研究人员发现，润湿液体内的相分离直接影响到扩散的动力学。他们的发现可能为各种应用的研究提供参考，包括组织工程、生物学和半导体制造。该研究最近发表在《美国国家科学院院刊》上。

在相分离过程中，几种成分的液体混合物变成了乳状液，这种效果通常从希腊利口酒Ouzo中得知，加入水后会变成苍白色。此外，这一过程还发生在许多其他不同的背景下，如天空中的云层形成或生物细胞内的生物分子凝结。通常情况下，相分离需要与固体颗粒接触，因为润湿它们的表面可以降低所需的能量。

Stefan Karpitschka周围的MPI-DS的研究人员现在发现，不仅是润湿驱动相分离，而且相分离也驱动润湿。通常情况下，经典的力量，如重力或毛细管引起液体扩散。然而，相分离也会主动驱动表面的润湿，有时甚至快得多。"MPI-DS的组长Stefan Karpitschka解释说："这在技术上允许在表面操纵复杂液体的薄膜，例如在涉及相变的制造过程中。

相分离影响液体扩散

为了揭示相分离对液体扩散的影响，研究人员研究了固体表面上的液体混合物液滴。该研究的主要作者Youchuang Chao描述了关键结果。"与已确立的单组分液体的扩散规律相比，我们观察到了一个意想不到的扩散现象。相分离发生在靠近液滴边缘的地方，这允许将液体成分引导到这个特定区域，从而控制化学过程"。这些新发现证明了动态润湿和相分离之间的强烈耦合，甚至是在分子尺度上。

因此，该研究的新见解可能有助于开发新的表面处理策略。这包括从表面回收石油，以及在微芯片和半导体行业的制造中的应用。