软弹性固体易于变形并产生具有精细微结构的表面屈曲形貌,以此作为模板可以实现微纳米结构的转移和形貌复制。因此,软弹性固体在生命科学、仿生技术、柔性微电子器件以及微流控芯片等技术领域有重要应用,而如何以可控的方式形成特定的表面形貌则是这些应用面临的主要挑战。软弹性固体表面的失稳模式和具体形貌取决于其应力、应变的分布状态,通过引入内部或表面非均匀性,可以调节软弹性固体内部的应力、应变分布,进而能够调控在其表面形成的失稳形貌。本项目结合理论分析、数值模拟和实验测量,系统研究内、外部几何或非协调性约束下软弹性固体表面的变形和屈曲行为,揭示这些因素对表面屈曲发生、模式选择以及最终平衡形貌的影响规律,探索导致特定复杂表面结构形貌形成的有效调控策略。研究成果将为微纳米技术中高度规则有序的表面形貌的制备提供理论指导。
英文主题词soft elastic solid;surface/interface instability;surface morphology;pattern formation/selection;