When is a surface foam-phobic or foam-philic?
Notice bibliographique
Résumé
It is commonly assumed that the liquid making up a sessile bubble completely wets the surface upon which the bubble lies. However, this need not be so, and the degree of wetting will determine how well a collection of bubbles - a foam - sticks to a surface. As a preliminary to this difficult problem, we study the shape of a single vertical soap film spanning the gap between two flat, horizontal solid substrates of given wettabilities. For this simple geometry, the Young-Laplace equation can be solved (quasi-)analytically to yield the equilibrium shapes, under gravity, of the two-dimensional Plateau borders along which the film contacts the substrates. We thus show that these Plateau borders, where most of a foam's liquid resides, can only exist if the values of the Bond number Bo and of the liquid contact angle θc lie within certain domains in (θc,Bo) space: under these conditions the substrate is foam-philic. For values outside these domains, the substrate cannot support a soap film and it is foam-phobic. In other words, on a substrate of a given wettability, only Plateau borders of a certain range of sizes can form. For given (θc,Bo), the top Plateau border can never have greater width or cross-sectional area than the bottom one. Moreover, the top Plateau border cannot exist in a steady state for contact angles above 90°. Our conclusions are validated by comparison with both experimental and numerical (Surface Evolver) data. We conjecture that these results will hold, with slight modifications, for non-planar soap films and bubbles. Our results are also relevant to the motion of bubbles and foams in channels, where the friction force of the substrate on the Plateau borders plays an important role.
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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 | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,002 |
| Communication savante | 0,002 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
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 ».