本课题基于织构化表面,研究温度与压力两类外部条件下强制Cassie状态及其摩擦减阻机制。利用光刻微加工技术制备出具有规则微观结构的织构化表面,考察其在过热状态下对液体的接触角变化规律和动态润湿行为,量化了织构化表面轮廓对液滴Leidenfrost温度影响特征;通过机械热切割与气相沉积技术制备具有毫米/微米/纳米三级粗糙结构的复合织构化表面,表征了毫米尺度粗糙轮廓结构对过热液滴的导向特征,并开发出温度响应性功能表面;以微米级织构化微孔膜为对象,评价了微孔膜孔径及表面润湿性对液滴强制Cassie态临界压力影响方式。通过本课题的研究,首次揭示了织构化表面在温度/压力强制Cassie态的形成机制、织构化表面轮廓对强制Cassie态影响特征与强制Cassie态液滴在织构化表面的润滑机制及运动特征,而为非常态界面润湿机制深入认识建立了理论基础,对非常态界面润滑材料的开发与设计有着重要的现实意义。
英文主题词textured surfaces;imposed Cassie state;wettability;drag reduction