从精确的喷墨打印到眼镜镜片的清晰视觉——液滴及其运动的影响塑造了我们日常生活的许多领域。虽然墨滴应精确地保持在喷墨打印件上的适当位置,但希望它们能够在眼镜镜片的表面上快速移动。因此,润湿过程的研究对于进一步改进技术应用起着至关重要的作用。

水和电电荷效应会影响流动的水滴

液体与表面之间的相互作用不仅取决于表面的性质,还取决于液体的性质。然而,马克斯·普朗克聚合物研究所(MPI-P)发起的一个研究项目近年来专注于另一个维度:电荷。这些在复杂的润湿过程中起着决定性的作用。

“在我们的实验中,我们发现在表面上滑动的液滴会留下电荷痕迹,从而影响后续的液滴,”该研究所“界面物理”部门主任汉斯-尤尔根·巴特(Hans-JürgenButt)说道。MPI-P。

在《物理评论快报》杂志上发表的一篇新文章中,巴特和他的同事仔细研究了这种电荷轨迹对液滴特性的影响。如果液滴沿着倾斜的板滑下,就像他们进行的实验一样,液滴的正面和背面与板表面形成不同的角度。这两个角度之间的差异(即所谓的“接触角滞后”)会因表面电荷的存在而显着改变。

“我们使用了不同的配置:一次让板和液滴可以充电,一次让只有板可以充电,”巴特在描述实验时说道。一方面,他们能够证明电荷对接触角有影响,从而对润湿行为也有影响,而且无论液滴和/或板是否带电,都会产生这种影响。

研究人员的研究有助于在应用中有针对性地使用电荷来操纵液滴行为或减少在使用微流体的生化分析或热交换器冷凝过程中由于电荷而发生的不良影响。