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J-GLOBAL ID：201902255039671471   整理番号：19A2303222

液滴跳躍:液滴サイズ,表面構造,ピン止めおよび液体特性の影響【JST・京大機械翻訳】

Droplet Jumping: Effects of Droplet Size, Surface Structure, Pinning, and Liquid Properties

著者 (16件)： Yan Xiao (Department of Mechanical Science and Engineering, University of Illinois at Urbana-Champaign, Illinois, United States) ,  Yan Xiao (Institute of Nuclear and New Energy Technology, Tsinghua University, China) ,  Zhang Leicheng (Department of Mechanical Science and Engineering, University of Illinois at Urbana-Champaign, Illinois, United States) ,  Sett Soumyadip (Department of Mechanical Science and Engineering, University of Illinois at Urbana-Champaign, Illinois, United States) ,  Feng Lezhou (Department of Mechanical Science and Engineering, University of Illinois at Urbana-Champaign, Illinois, United States) ,  Zhao Chongyan (Institute of Nuclear and New Energy Technology, Tsinghua University, China) ,  Huang Zhiyong (Institute of Nuclear and New Energy Technology, Tsinghua University, China) ,  Vahabi Hamed (Department of Mechanical Engineering, Colorado State University, Colorado, United States) ,  Kota Arun K. (Department of Mechanical Engineering, Colorado State University, Colorado, United States) ,  Kota Arun K. (School of Biomedical Engineering, Colorado State University, Colorado, United States) ,  Kota Arun K. (Department of Chemical Engineering, Colorado State University, Colorado, United States) ,  Chen Feng (Institute of Nuclear and New Energy Technology, Tsinghua University, China) ,  Miljkovic Nenad (Department of Mechanical Science and Engineering, University of Illinois at Urbana-Champaign, Illinois, United States) ,  Miljkovic Nenad (Department of Electrical and Computer Engineering, University of Illinois at Urbana-Champaign, Illinois, United States) ,  Miljkovic Nenad (Frederick Seitz Materials Research Laboratory, University of Illinois at Urbana-Champaign, Illinois, United States) ,  Miljkovic Nenad (International Institute for Carbon Neutral Energy Research (WPI-I2CNER), Kyushu University, Japan)
資料名： ACS Nano  (ACS Nano)
巻： 13  号： 2  ページ： 1309-1323  発行年： 2019年 
JST資料番号： W2326A  ISSN： 1936-0851  CODEN： ANCAC3  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 石炭誘導液滴ジャンプは,多くの応用の効率を高める可能性を有する。二元液滴ジャンプはエネルギーと流体力学的観点から定量的に理解されているが,液滴サイズ不整合,液滴-表面相互作用,凝縮熱物理特性を含む跳躍挙動に影響する複数の側面はほとんど理解されていない。ここでは,ナノ構造化超疎水性,階層的超疎水性および階層的双親和性表面上の液滴ジャンプ動力学を研究するためにマイクロ液滴を用いた可視化技術を開発した。ナノ構造超疎水性表面において,ジャンプ速度は,無次元速度0.26および基板に垂直なジャンプ方向をもつ慣性毛管スケーリングに従うことを示した。液滴不整合状態図を開発し,70%までの液滴サイズ不整合に対してジャンプが可能であることを示した。階層的超疎水性表面において,跳躍挙動は液滴半径R_iと表面構造長さスケールLの間の比率に依存した。小液滴(R_i≦5L)では,跳躍速度は高度に散乱し,基板からのジャンプ方向の偏差は80°と高かった。表面構造長さスケール効果は大きな液滴(R_i>5L)に対して消滅することを示した。階層的な生物親和性表面上では,ジャンプ速度と方向のより顕著な散乱が観察された。液滴サイズに依存する表面付着とピン止めによる液滴回転が,跳躍速度と散乱ジャンプ方向の減少の原因となった。さらに,38mN/mの低い表面張力をもつ液体の液滴ジャンプ研究を行い,さらに,種々の凝縮流体に対する慣性毛管スケーリングの妥当性を確認した。著者らの研究は液滴-液滴および液滴-表面相互作用を研究するための強力なプラットフォームを実証するだけでなく,液滴ジャンプ中の流体-基板結合の役割および凝縮物特性への洞察を提供する。Copyright 2019 American Chemical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： ナノ構造 ,  相互作用 ,  可視化 ,  *液滴 ,  散乱 ,  *液滴径 ,  不整合 ,  状態図 ,  *跳躍現象 ,  界面張力 ,  *表面構造 ,  *ピン止め ,  付着 ,  凝縮
準シソーラス用語： 超疎水性 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (7件)： コアレッセンス誘起液滴跳躍 ,  可視化 ,  跳躍速度 ,  指向性 ,  超疎水 ,  バイフィリック ,  低表面張力液体

分類 (2件)： 固-液界面  (CB12050B) ,  膜流,液滴,気泡,キャビテーション  (BC02070U)

タイトルに関連する用語 (5件)： 液滴 ,  跳躍 ,  液滴サイズ ,  表面構造 ,  ピン止め