Importance of Hierarchical Structures in Wetting Stability on Submersed Superhydrophobic Surfaces

润湿 亚稳态 阻力 静水压力 表面能 流体静力平衡 接触角 材料科学 流量(数学) 理论(学习稳定性) 化学物理 纳米技术 机械 化学 复合材料 物理 计算机科学 有机化学 量子力学 机器学习
作者
Yahui Xue,Shigan Chu,Pengyu Lv,Huiling Duan
出处
期刊:Langmuir [American Chemical Society]
卷期号:28 (25): 9440-9450 被引量:112
标识
DOI:10.1021/la300331e
摘要

Submersed superhydrophobic surfaces exhibit great potential for reducing flow resistance in microchannels and drag of submersed bodies. However, the low stability of liquid-air interfaces on those surfaces limits the scope of their application, especially under high liquid pressure. In this paper, we first investigate the wetting states on submersed hydrophobic surfaces with one-level structure under hydrostatic pressure. Different equilibrium states based on free-energy minimization are formulated, and their stabilities are analyzed as well. Then, by comparison with the existing numerical and experimental studies, we confirm that a new metastable state, which happens after depinning of the three-phase contact line (TCL), exists. Finally, we show that a strategy of using hierarchical structures can strengthen the TCL pinning of the liquid-air interface in the metastable state. Therefore, the hierarchical structure on submersed surfaces is important to further improve the stability of superhydrophobicity under high liquid pressure.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Hou完成签到,获得积分10
刚刚
活泼的梨愁完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
夜凉如水完成签到,获得积分10
刚刚
三瓣橘子完成签到,获得积分10
刚刚
Andy发布了新的文献求助10
1秒前
如意完成签到 ,获得积分10
1秒前
Boovey发布了新的文献求助10
1秒前
果酱应助小杨采纳,获得50
1秒前
1秒前
imlishuaiwhoyou完成签到,获得积分10
1秒前
大个应助小困包采纳,获得10
2秒前
Haru完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
tym完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
TT完成签到,获得积分10
3秒前
这个研究生不读也罢完成签到,获得积分10
3秒前
6秒前
lililili完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
7秒前
ZX完成签到 ,获得积分10
7秒前
贾不可发布了新的文献求助10
7秒前
叶颤完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
7秒前
娄十三完成签到 ,获得积分10
8秒前
老迟到的访文完成签到,获得积分10
8秒前
yulian完成签到,获得积分10
8秒前
吃了就会胖完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
liaodongjun完成签到,获得积分10
10秒前
紫沫完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
mljever完成签到,获得积分10
12秒前
高分求助中
Adhesion Science: Principles & Practice 1234
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Introduction to Cosmetic Formulation and Technology, 2nd Edition 400
Petrology and Plate Tectonics,2025 400
Burger's Medicinal Chemistry and Drug Discovery 400
Programming for Chemical Engineers Using C, C++, and MATLAB 320
Birth of Twins After Genome Editing for HIV Resistance 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6688580
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8432509
关于积分的说明 18015303
捐赠科研通 5914063
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2984010
邀请新用户注册赠送积分活动 1959901
关于科研通互助平台的介绍 1897868