Liquids on surface

講演日:2019.12.12 (Thu)

  • 統計物理


Andrew Archer (Loughborough University, Mathematical Sciences)


The talk will begin with an introduction to the science of what determines the behaviour of a liquid on a on a surface and giving an overview of some of the different theories that can be used to describe the shape and structure of the liquid in the drop. These include microscopic density functional theory (DFT), which describes the liquid structure on the scale of the individual liquid molecules, and mesoscopic thin film equation (PDE) and kinetic Monte-Carlo models. A DFT based method for calculating the binding potential 𝑔(h) for a film of liquid on a solid surface, where h is the thickness of the liquid film, will be presented. The form of 𝑔(h) determines whether or not the liquid wets the surface. Calculating drop profiles using both DFT and also from inputting 𝑔(h) into the mesoscopic theory and comparing quantities such as the contact angle and the shape of the drops, we find good agreement between the two methods, validating the coarse-graining. The talk will conclude with a discussion of some recent work on modelling evaporating drops with applications to inkjet printing.

講演は、表面上の液体の挙動を決定するものの科学の紹介から始まり、液滴内の液体の形状と構造を説明するために使用できるさまざまな理論の概要を説明します。これらには、個々の液体分子のスケールで液体構造を記述する微視的密度汎関数理論(DFT)、およびメソスコピック薄膜方程式(PDE)および運動論的モンテカルロモデルが含まれます。固体表面上の液体の膜の結合ポテンシャルh(h)を計算するためのDFTベースの方法(hは液体膜の厚さ)を示します。 𝑔(h)の形式は、液体が表面を濡らすかどうかを決定します。 DFTの両方を使用してドロッププロファイルを計算し、メゾスコピック理論にdrop(h)を入力し、接触角やドロップの形状などの量を比較することで、2つの方法の間で粗視化を検証することで、よく一致します。講演は、インクジェット印刷への応用を伴う蒸発液滴のモデリングに関する最近の研究についての議論で締めくくられます。


日時:12月12日(木) 14時00分~14時45分