近日，我院李静副教授团队在固液界面动力学研究中取得重要进展，相关研究成果《液滴撞击倾斜有机凝胶表面时的力-电响应机制及固液界面微牛顿级定量分析》（Force-electric response mechanism and micro-newton quantification at solid-liquid interfaces during droplet impact on inclined organogel surfaces）发表在《Langmuir》（最新影响因子为3.9，中科院大类分区2区）。论文第一作者和通讯作者为李静副教授，中国石油大学（华东）为第一署名单位，该论文联合山东科技大学董祥伟老师共同完成。该研究得到青岛市自然科学基金、中央高校基本科研业务费专项资金以及国家海洋物探及勘探开发装备工程技术研究中心开放基金的资助。
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液滴撞击液态浸润表面（LISs）固液界面的动力学对于液滴输运、自清洁和固液发电等应用至关重要。然而，由于撞击过程的快速瞬态特性，微牛顿级动态界面力的量化仍面临挑战。本文通过力学建模（重力分力与毛细力、剪切力平衡）和电信号拟合，揭示了最大铺展直径作为联系撞击变形与电信号的关键中介，建立了毛细力最大值与峰值电流的经验关系，实现了微牛顿级粘附力的间接量化。实验与SPH模拟进一步验证了韦伯数We和平台倾斜角度α对铺展动力学、电流输出及界面力的调控规律。
力-电响应机制
这项研究不仅深化了对液态浸润表面固液界面瞬态相互作用的理解，还为机器人、生物医学设备、能源转换器件和液滴操纵领域的下一代表面设计提供了有效的理论指导和优化策略。
文章链接：https://doi.org/10.1021/acs.langmuir.5c05565
