液滴在表面上的行为在各种应用中都很有趣。然而，诸如速度、摩擦力或倾斜表面上的形状等特性取决于大量的参数——它们的行为仍然不能完全由理论预测。马克斯普朗克聚合物研究所的hans - jrgen Butt领导的研究人员现在已经解决了这个问题，并开发了一个简单的现象学模型，使他们能够准确地预测水滴的路径。
无论是喷墨打印机、太阳能电池、眼镜还是照相机，水滴与表面的相互作用在各种日常现象中都起着重要作用。在喷墨打印机的情况下，墨滴必须保持在一个地方很长一段时间，以产生一个精确的打印网点。然而，对于太阳能电池来说，水滴应该尽可能快地流掉，同时带走灰尘——眼镜或相机镜头上的水滴也是如此，它们会阻碍视力。
然而，水滴如何与表面相互作用以及它们在表面上的行为是一个在微观层面上非常复杂的过程，这在很大程度上取决于表面的特性。到目前为止，还无法预测水滴在表面上的滚出速度和摩擦力。拒水表面倾向于提供与表面摩擦很小的球形液滴。因此，即使在很小的倾斜角度，它们也能滚出。亲水的表面导致扁平的水滴，需要很大的倾斜角度才能移动。
考虑到在技术应用中大量的表面和液体可以相互接触，hans - jrgen Butt, r
通过测量不同液体(如水、甘油或硅油)在不同表面(如硅、玻璃或聚四氟乙烯)上的行为，研究人员能够确定一种相关性。这表明一滴液体在表面上的摩擦可以只用一个无量纲参数来描述。
这与液体粘度所描述的性质相结合，可以充分描述液滴的滚离速度。李晓梅是一名博士生，她积极参与了这个项目，她说:“作为一名化学家，我从未想过我会研究流体的摩擦。当我开始这个项目时，我无法想象滚动的水滴可以很容易地用一个无量纲参数来描述。一切似乎都变得复杂多了。”
巴特所在部门的组长rdiger Berger补充道:“水滴很迷人。现在我遇到的每一滴水滴，无论是在淋浴时还是在做饭时，我都以一种新的眼光看待它。水滴如何移动?它为什么会动，会不会卡在什么地方?”
作为SFB 1194合作研究项目的一部分，数值模拟对调查进行了补充。这表明液滴中的摩擦在很大程度上是沿着液滴边缘到表面发生的。
通过他们的研究，科学家们希望将来能够准确地预测液滴在表面上的行为，从而预测哪种表面最适合哪种应用。他们现在在《自然通讯》杂志上发表了他们的研究结果。
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希望本篇文章《倾斜液滴：新模型揭示滑动液滴的特性》能对你有所帮助！
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