Nature I Scientific Reports I 粘性环境相中扩散液滴的物理老化

2021-05-28 10:35:03, Park Park帕克原子力显微镜


Physical ageing of spreading droplets in a viscous ambient phase

粘性环境相中扩散液滴的物理老化


  Bibin M. Jose, Dhiraj Nandyala, Thomas Cubaud & Carlos E. Colosqui等学者于2018年9月21日 在Nature Scientific Reports期刊上发表了关于“粘性环境相中扩散液滴的物理老化”的文章。

  完整文章请查看链接:SCIENTIFIC REPORTS I (2018)8:14159 I DOI:10.1038/s41598-018-32392-4



  研究讲述将水滴浸入油中的自发扩散,并发布了之前的扩散模型从未描述过的意想不到的缓慢动力学机制。通过分析模型,定量地描述后期动力学过程中观察到的体系交叉和扩散速率,利用原子力显微镜观察到的纳米尺度特定周期性亚稳态的形貌特征。文章中提出的分析模型揭示了液滴体积和纳米尺度的某些组合形貌参数可以显著地阻碍或促进湿润过程,如扩散, 渗透和吸胀。

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  为了确定用于分析拟合的基面积和能垒是否确实与粗糙度参数相关,实验采用  Park Systems NX-20 原子力显微镜的非接触触模式,对硼硅酸盐玻璃基板进行扫描成像。在100nm x 100nm的扫描范围里,扫描生成512×512像素的形貌图像(见图a)。


  通过对原子力显微镜获得的形貌轮廓进行分析,存在具有近似各向同性和高斯高度分布的随机纳米级粗糙度,平均振幅(见图b), 标准差 σ=0.75 nm, 小正偏度ζ=0.3,过量峰度k=0.1


  径向自相关函数结合AFM的数据进行计算(见图c), 在不同方向上显示出相似的近似指数衰减

图片来自论文中原图,SCIENTIFIC REPORTS I (2018)8:14159 I DOI:10.1038/s41598-018-32392-4

  通过此项研究的成果不仅表明Park AFM作为量测的重要手段对于科研工作者实验的重要作用,更说明了Park AFM不仅能够得到真实可信的实验数据,帮助使用者构建大数据模型起到了显著作用。



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