表面动态润湿性质与微结构的设计和应用

项目名称： 表面动态润湿性质与微结构的设计和应用

项目编号： No.10902015

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 生物科学

项目作者： 于洋

作者单位： 北京理工大学

项目金额： 24万元

中文摘要： 在不同表面能（可在基底上镀不同表面能的材料）、形状（条带凹槽状、柱状、半圆等）、分布（四方排列、六方排列、不同间距等）的微结构表面上系统地做一系列液滴运动过程的实验观测。以实验观测结果为基础，将液-气界面看作两端受到切线方向上表面张力作用、中间受到法向压力作用的可变形薄膜，建立力学模型，用精确描述力学模型的微分方程来建立描述动态润湿过程的理论体系。接下来考虑当微结构的细长比较大或者材料自身刚度较小的情况下，固液接触区域内的微结构会受到液-气界面负弹簧作用而发生变形，建立这种固体结构变形和液体运动相互耦合影响情况下的动态润湿行为模型。最后，用所建立的动态润湿理论来理解一些生物动态特性的机制，如水滴在荷叶表面上自由滚动、水黾腿划水过程等，理解这些生物特有微结构的在运动方面的优越性，从而指导我们设计、优化表面微结构，以得到具有更加优良动态润湿性质的人工表面。

中文关键词： 动态润湿性质；微结构；滞后作用；毛细力；液桥

英文摘要：

英文关键词： Dynamic wetting property；Micro-structure；Hysteresis；Capillary force；Liquid bridge