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Geometry-dominated fluid adsorption on sculpted solid substrates

机译：几何主导的流体在雕刻的固体基质上的吸附

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摘要

The shape and chemical composition of solid surfaces can be controlled at a mesoscopic scale. Exposing such structured substrates to a gas that is close to coexistence with its liquid phase can produce quite distinct adsorption characteristics compared to those of planar systems, which may be important for technologies such as super-repellent surfaces or micro-fluidics. Recent studies have concentrated on the adsorption of liquids on rough and heterogeneous substrates, and the characterization of nanoscopic liquid films. But the fundamental effect of geometry on the adsorption of a fluid from the gas phase has hardly been addressed. Here we present a simple theoretical model which shows that varying the shape of the substrate can exert a profound influence on the adsorption isotherms of liquids. The model smoothly connects wetting and capillary condensation through a number of examples of fluid interfacial phenomena, and opens the possibility of tailoring the adsorption properties of solid substrates by sculpting their surface shape.
机译：固体表面的形状和化学组成可以在介观尺度上控制。与平面系统相比，将这种结构化的基材暴露于与其液相共存的气体中，可以产生截然不同的吸附特性，这对于诸如超排斥表面或微流体技术而言可能很重要。最近的研究集中在液体在粗糙和非均质基材上的吸附以及纳米级液膜的表征。但是，几乎没有解决几何形状对从气相吸附流体的基本影响。在这里，我们提供了一个简单的理论模型，该模型表明，改变基材的形状可以对液体的吸附等温线产生深远的影响。该模型通过许多流体界面现象示例将湿润和毛细管冷凝平稳地联系起来，并通过雕刻其表面形状来调整固体基质的吸附性能成为可能。

著录项

  • 来源
    《Nature》 |2000年第6807期|p.986-989|共4页
  • 作者

    C. Rascon; A. O. Parry;

  • 作者单位
  • 收录信息 美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);美国《生物学医学文摘》(MEDLINE);美国《化学文摘》(CA);
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类 自然科学总论;
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