Giant and explosive plasmonic bubbles by delayed nucleation
Notice bibliographique
Résumé
When illuminated by a laser, plasmonic nanoparticles immersed in water can very quickly and strongly heat up, leading to the nucleation of so-called plasmonic vapor bubbles. While the long-time behavior of such bubbles has been well-studied, here, using ultrahigh-speed imaging, we reveal the nucleation and early life phase of these bubbles. After some delay time from the beginning of the illumination, a giant bubble explosively grows, and collapses again within 200 μs (bubble life phase 1). The maximal bubble volume [Formula: see text] remarkably increases with decreasing laser power, leading to less total dumped energy E. This dumped energy shows a universal linear scaling relation with [Formula: see text], irrespective of the gas concentration of the surrounding water. This finding supports that the initial giant bubble is a pure vapor bubble. In contrast, the delay time does depend on the gas concentration of the water, as gas pockets in the water facilitate an earlier vapor bubble nucleation, which leads to smaller delay times and lower bubble nucleation temperatures. After the collapse of the initial giant bubbles, first, much smaller oscillating bubbles form out of the remaining gas nuclei (bubble life phase 2). Subsequently, the known vaporization dominated growth phase takes over, and the bubble stabilizes (life phase 3). In the final life phase 4, the bubble slowly grows by gas expelling due to heating of the surrounding. Our findings on the explosive growth and collapse during the early life phase of a plasmonic vapor bubble have strong bearings on possible applications of such bubbles.
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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 | 0,000 |
| 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 | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».