华北电力大学工程热物理研究中心马强同学作为第一作者，王一峰同学作为第二作者，郑少飞副教授及王晓东教授作为通讯作者，在流体力学领域的top期刊Physics of Fluids上发表纳米液滴撞击接触时间的标度定律：从疏水到超疏水为主题的论文，论文题目为“Scaling laws for the contact time of impacting nanodroplets: From hydrophobic to superhydrophobic surfaces”。该项工作首次报道了在不同润湿性表面的接触 时间和恢复系数的完整的变化趋势。通过建立理论模型提出了考虑了表面润湿性的铺展时间和回缩时间的标度定律并用当前的模拟数据验证了该标度定律的准确性。

【论文概述】

基于分子动力学模拟，本论文首次分析并报道了接触时间和恢复系数的完整的变化趋势。对于θ0>160°的表面，确定了接触时间的4种状态：下降、保持不变、上升和突然下降。对于110°<θ0<160°的表面，没有观测到第4种状态。与宏观尺度液滴撞击相比，由于显著提高的粘性效应和界面效应，纳米液滴撞击的接触时间受表面润湿性的影响更为强烈，甚至对于超疏水表面也一样。接触时间被分成铺展时间和回缩时间，并分别讨论表面润湿性对其的影响。通过发展理论模型，首次提出了考虑了表面润湿性的接触时间的标度定律。对于不同润湿性表面，新的标度规律与目前的MD结果一致。最后，需要强调的是带有表面润湿性的接触时间的标度定律在众多需要控制接触时间的工业应用中具有巨大的潜力。

（图为在不同润湿性表面上接触时间和恢复系数的完整的变化趋势）

（图为表面润湿性对于铺展时间（左）和回缩时间（右）的影响）

论文得到了国家自然科学基金创新研究群体科学基金（51821004）和国家自然科学基金（51936004）的资助。

撰稿人：马强