液滴撞击超疏水表面后，会经历铺展、回缩、反弹的过程。液滴的反弹现象推动了自清洁、防结冰、防结露和防腐蚀等高新技术的变革，成为当前国际学术前沿和热点。对于单液滴撞击超疏水表面反弹动力学的研究已经有了较为成熟的体系，Bird等给出了经典的单液滴撞击超疏水表面的接触时间的标度关系。王欣等也开始研究多液滴间相互合并行为对反弹产生的重要影响，并根据合并过程对多液滴反弹动力学和接触时间的作用机理划分了三种反弹模式，即完全合并反弹模式(CCR)，部分凝聚反弹模式（PCR），以及完全不合并模式（NCR）。然而，上述研究主要基于水平表面液滴的合并过程，对于常见的倾斜基底的撞击动力学还需要进一步被研究。

基于上述问题，华北电力大学工程热物理研究中心高淑蓉老师作为第一作者，王晓东教授作为通讯作者，在化学领域的国际期刊Colloids and Surface A上发表了双液滴冲击倾斜基底动力学研究的论文，论文题目为“Dynamic behaviors of two droplets impacting an inclined superhydrophobic substrate”。文章发现了对于两个液滴冲击倾斜基底的情况，根据液滴间距和倾斜角度，同样存在CCR\PCR\NCR三种模式。但是倾斜角的存在，使得三种模式受到了一定程度的影响。但有趣的是，一旦反弹模式发生变化，接触时间就会发生巨大的变化，特别是当回弹模式从CCR/NCR转变为PCR时，接触时间呈现出突然而明显的减少，这些发现为估计多个液滴冲击倾斜的超疏水基质的接触时间提供了新的见解。

【论文概述】

文章研究了两个液滴冲击倾斜基底的情况，对于不同的液滴间距和倾斜角度，同样存在CCR\PCR\NCR三种模式。但是倾斜角对回弹动力学显示出完全相反的影响，即，当液滴横向放置时，PCR模式受到限制，接触时间随着倾斜角的增加而延迟，而当液滴切向放置时，PCR模式受到促进，接触时间缩短。这些发现为估计多个液滴冲击倾斜的超疏水基质的接触时间提供了新的见解。

（液滴模拟初始设置示意图）

（双液滴同时撞击超疏水倾斜表面快照）

（双液滴同时撞击超疏水倾斜表面模拟相图）

论文得到了国家自然科学基金 (No.52006068)、国家自然科学基金重点项目(No.51936004)、北京自然科学基金(No.3212025)、中央高校基础研究经费(No.2020MS060)资助。

撰稿人：金佳鑫