探索微纳尺度润湿动力学:长针式原子力显微镜的应用与进展

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	探索微纳尺度润湿动力学:长针式原子力显微镜的应用与进展
	关东石 ; 聂鹏程 ; 闫财山 ; 郭永杰 ; 童彭尔
刊名	力学学报
	2024-03-27
卷号	56 期号:06 页码:1497-1510
关键词	微纳尺度流动与界面流动三相接触线润湿动力学原子力显微镜流固界面
ISSN号	0459-1879
英文摘要	“如何在微观层面测量界面现象”是微纳尺度实验流体力学的关键科学问题,被列入世界前沿125个科学问题名单(Sanders S, Science, 2021).由于光学衍射极限的限制,传统光学手段很难直接测量微纳尺度下的流动与界面现象.利用原子力显微镜的精准操控和小尺度力学测量等优势,结合长针式探针组装成的微流变计可以直接测量气-液-固三相接触线上的毛细力,并监测探针在垂直方向运动中力的动态变化.通过该技术手段,可以实现对流体界面的动力学行为以及各类材料在液体环境中力学性质在微纳尺度的精确表征.文章将系统介绍长针式原子力显微镜技术的实验原理和方法,及其在微纳尺度非理想界面润湿动力学中的最新研究进展,包括低能垒表面毛细力的速度依赖性与非对称性、无序粗糙表面接触线黏滑运动的统计学规律、柔性表面接触线动力学的状态与速度定律、以及离子液体-金属界面处电场对接触角迟滞的调控等,最后展望了该技术在新兴领域中的应用.该实验手段为检验各类理论模型与数值模拟提供了可信数据,为探究界面上复杂现象的物理本质提供参考.
分类号	二类
语种	中文
资助机构	国家自然科学基金资助项目(12372267)
内容类型	期刊论文
源URL	[http://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/95641]
专题	力学研究所_非线性力学国家重点实验室
作者单位	1.香港科技大学物理系 2.中国科学院大学工程科学学院 3.中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室
推荐引用方式 GB/T 7714	关东石,聂鹏程,闫财山,等. 探索微纳尺度润湿动力学:长针式原子力显微镜的应用与进展[J]. 力学学报,2024,56(06):1497-1510.
APA	关东石,聂鹏程,闫财山,郭永杰,&童彭尔.(2024).探索微纳尺度润湿动力学:长针式原子力显微镜的应用与进展.力学学报,56(06),1497-1510.
MLA	关东石,et al."探索微纳尺度润湿动力学:长针式原子力显微镜的应用与进展".力学学报 56.06(2024):1497-1510.