Thermodynamic Investigation of the Barrier for Heterogeneous Nucleation on a Fluid Surface in Comparison with a Rigid Surface
Notice bibliographique
Résumé
When a vapor phase is in contact with a solid or nonvolatile fluid, under conditions where the vapor is thermodynamically metastable to condensation, a droplet may nucleate from the vapor either homogenously within the vapor phase, or heterogeneously at the solid or fluid substrate interface. The case where the droplet is thermodynamically favored to nucleate heterogeneously is the subject of this article. The heterogeneous nucleation of a sessile drop on a soft surface has been studied many times experimentally and theoretically. It has been observed experimentally that heterogeneous nucleation happens faster on a soft surface in comparison with a rigid surface. Here we use Gibbsian surface thermodynamics to provide a physical understanding for this observation. Due to the difficulties of considering soft-elastic surfaces, we demonstrate that by considering only the fluidity of a surface (i.e., by considering a fluid surface as an infinitely soft material and comparing a fluid surface with a rigid surface), thermodynamics will predict that heterogeneous nucleation is easier on soft surfaces compared with rigid surfaces. We first investigate the effect of contact angle on the barrier for heterogeneous nucleation on rigid substrates at constant vapor phase pressure. Then we find a lower energy barrier for heterogeneous nucleation at a fluid surface in comparison with heterogeneous nucleation at a rigid surface which explains the faster nucleation on soft surfaces compared with rigid surfaces. Finally we inspect the role of each contribution to the energy barrier.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».