dewetting是什麼意思，dewetting的意思翻譯、用法、同義詞、例句

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dewetting（反潤濕） 指的是一種材料科學和界面化學現象，指原本均勻覆蓋在固體基底表面的液體薄膜（或塗層）自發地發生收縮、破裂，最終聚集成孤立液滴的過程。它與“潤濕”（wetting）行為相反，是體系趨向于降低表面能的熱力學自發過程。

其核心機制和特點包括：

1. 熱力學驅動力：當液體在固體表面的接觸角大于0°（通常大于90°時更顯著），表明液體對基底的附着力弱于液體分子間的内聚力。此時，液體傾向于收縮以減少與基底接觸的面積，從而降低整個系統的自由能。楊氏方程描述了接觸角θ與固-氣(γ_sv)、固-液(γ_sl)、液-氣(γ_lv)界面張力之間的關系：

   $$

   gamma{sv} = gamma{sl} + gamma_{lv} cos theta

   $$

   當θ > 0°時，cosθ < 1，意味着γ_sv < γ_sl + γ_lv，此時液體傾向于反潤濕。

2. 動力學過程：反潤濕通常始于薄膜中出現孔洞或厚度波動（如由範德華力或熱擾動引起）。這些孔洞會不斷擴大，周圍的液體向孔洞邊緣回縮（retraction）。隨着孔洞合并和液體回縮，連續的薄膜會破裂成網狀結構（lace structure），最終碎片收縮形成離散的液滴。對于較厚的薄膜，還可能發生瑞利不穩定性（Rayleigh instability），導緻薄膜在厚度方向産生波動并斷裂成液滴鍊或液滴。

3. 影響因素：

   • 界面張力：固-液、液-氣、固-氣界面張力是決定性因素。
   • 基底性質：表面的化學組成、粗糙度、均勻性（缺陷、污染）會顯著影響反潤濕的發生和模式。
   • 液體性質：粘度影響反潤濕的速度，分子量或顆粒含量也可能影響。
   • 溫度：高溫常促進反潤濕，因增加了分子遷移率并可能改變界面張力。
   • 薄膜厚度：較薄的膜更容易因擾動産生孔洞而反潤濕。

4. 應用與影響：

   • 負面效應：在半導體工業中，光刻膠或金屬薄膜的反潤濕會導緻電路缺陷；在塗層領域，反潤濕會造成漆膜縮孔、起皺、附着力下降；在生物醫學塗層或潤滑劑應用中，反潤濕會破壞功能層的均勻性和有效性。
   • 正面利用：有時反潤濕現象被用來制造納米顆粒陣列、微液滴或特定的表面微納結構。

參考資料：

1. 美國物理聯合會《應用物理評論》綜述：詳細讨論了薄膜不穩定性的物理機制，包括反潤濕的熱力學和動力學基礎。來源：AIP Publishing - Reviews of Modern Physics (需根據具體文章檢索，例如搜索關鍵詞“thin film instability dewetting”)
2. 英國皇家化學會《材料化學期刊》：發表了大量關于聚合物薄膜、納米粒子懸浮液等體系反潤濕的實驗和理論研究文章，探讨基底處理、添加劑等對反潤濕的影響。來源：Royal Society of Chemistry - Journal of Materials Chemistry
3. 美國國家标準與技術研究院（NIST）材料數據庫與資源：提供關于界面科學、潤濕性測量的标準和基礎數據，有助于理解反潤濕的物理參數。來源：NIST Materials Science and Engineering Division

網絡擴展資料

"dewetting" 是一個專業術語，常見于材料科學、表面化學及電子工程領域，以下是其詳細解釋：

1.基本定義

• 詞義：指液體（如熔融焊料或塗層材料）在固體表面先覆蓋後收縮的過程，導緻液體從原本潤濕的表面部分或完全脫離，形成不規則的殘留物或液滴。該現象是潤濕（wetting）的逆過程。
• 詞源：由前綴 "de-"（表示反向）和 "wetting"（潤濕）組合而成，字面意為“去潤濕”。

2.技術領域的應用

• 電子焊接：在焊接過程中，若焊料因溫度或材料兼容性問題無法穩定附着金屬表面，會引發dewetting，導緻焊點缺陷（如虛焊）。
• 材料塗層：在薄膜塗層技術中，dewetting可能導緻塗層不均勻或出現孔洞，影響材料性能。

3.與潤濕（Wetting）的對比

• 潤濕（Wetting）：液體在固體表面鋪展開并穩定附着，接觸角小于90°（如水滴在玻璃表面）。
• 去潤濕（Dewetting）：液體收縮聚集，接觸角增大，甚至完全脫離表面（如焊料在金屬表面回縮）。

4.具體場景示例

• 火箭推進劑：研究表明，燃料顆粒與黏合劑的dewetting行為是推進劑損傷的主導因素。
• 納米材料：在納米級薄膜中，dewetting可能通過形成特定圖案用于制備微結構。

"Dewetting" 描述的是液體從固體表面脫離的動态過程，其研究對工業制造（如電子元件焊接）和材料科學（如薄膜穩定性）具有重要意義。如需更深入的機制分析（如熱力學驅動因素），可參考專業文獻或權威技術手冊。

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