Wenzel和Cassie間的雙向轉(zhuǎn)變及其與流動的耦合行為
項目類別：國家自然科學(xué)基金
參與人員：主持
起止日期：2012-2014
迄今為止，已有多種方法可以在粗糙表面上實現(xiàn)從Cassie 到Wenzel 狀態(tài)的轉(zhuǎn)變，但是其逆轉(zhuǎn)變的實現(xiàn)，仍然是一個巨大的挑戰(zhàn)。本項目旨在通過壓強誘導(dǎo)的方式，在自行設(shè)計并搭建的密閉裝置中，實現(xiàn)Wenzel 和Cassie 之間的雙向轉(zhuǎn)變。系統(tǒng)研究基底圖案參數(shù)、實驗溫度、壓強變化速率等實驗條件對該雙向轉(zhuǎn)變的影響。為準(zhǔn)確檢測液體與基底之間是否存在氣體，本項目首次將微分干涉相差顯微鏡（DICM）引入到材料界面潤濕性研究領(lǐng)域，并將其與液滴形狀分析儀（DSA）相結(jié)合，從微觀結(jié)構(gòu)和宏觀性質(zhì)兩方面準(zhǔn)確判定轉(zhuǎn)變的發(fā)生。在上述靜態(tài)研究結(jié)果的基礎(chǔ)上，引入液體的流動，定量化地考察潤濕性對流動的影響，同時研究流動的介入對潤濕狀態(tài)及其臨界轉(zhuǎn)變條件的影響。通過本項目的研究，理解不同潤濕狀態(tài)的本質(zhì)及其相互轉(zhuǎn)變機理，實現(xiàn)在靜止和流動液體中對這一轉(zhuǎn)變的控制，為材料表面改性、相關(guān)器件加工等領(lǐng)域提供科學(xué)的依據(jù)。