华北电力大学工程热物理研究中心刘润同学作为第一作者，王晓东教授作为通讯作者，在国际期刊Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects上发表不同方向电场作用下纳米液滴撞击超疏水表面后弹跳的论文，论文题目为“Impacting-bouncing nanodroplets on superhydrophobic surfaces under electric fields”。

【论文概述】

电场可以显着改变撞击液滴的形态，因此液滴在外部电场作用下的撞击动力学近年来受到广泛关注。由于粘性效应增强和粘性耗散机制的改变，纳米液滴显示出与宏观液滴明显不同的撞击行为。然而，目前尚不清楚电场如何影响纳米液滴的撞击动力学，尤其是当电场方向改变时。在这项研究中，进行了分子动力学(MD)模拟揭示纳米液滴在具有各种场强和方向的电场下撞击超疏水表面的弹跳动力学。与没有电场的情况相比，在倾斜角为α = 0°、30°、45°、60° 和 90°的电场存在下，纳米液滴的弹跳动力学显着改变，尤其是当场强高于0.08 V Å−1。恢复系数εb通过强度大于0.08 V Å−1的非零倾斜角α电场增强。施加α = 60°的电场，并且≥ 0.08 V Å−1将导致最大弹跳速度。当E ≥ 0.08 V Å−1时，接触时间被垂直电场拉长。当撞击速度不足以使液滴反弹时，所有方向的电场都能导致相反的结果。

（图为电场方向与表面成60度夹角时纳米液滴撞击固体表面弹跳过程）

（图中结果显示，强电场作用下液滴的恢复系数与电场强度成正比，而60度夹角电场使恢复系数变化最大）

论文得到了国家自然科学基金重点项目(No. 51936004)、国家自然科学基金创新研究群体科学基金(No. 51821004)、中央高校基础研究经费(No. 2020MS063)资助。

撰稿人：刘润