Static and Dynamic Optical Analysis of Micro Wrinkle Formation on a Liquid Surface.
Static and Dynamic Optical Analysis of Micro Wrinkle Formation on a Liquid Surface.
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DOI：
10.3390/mi12121583
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发表时间：
2021-12-19
期刊：
影响因子：
3.4
通讯作者：
Brown CV
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Saxena A;Tsakonas C;Chappell D;Cheung CS;Edwards AMJ;Liang H;Sage IC;Brown CV
利用空间周期性电压在液膜表面产生介电泳诱导的周期性微褶皱变形。光学相干断层扫描提供了亚微米精度的平衡皱纹轮廓。通过光学衍射分析，分别在电压突然增加或突然降低的情况下，得到了亚毫秒级褶皱形成和衰减过程中的动态褶皱幅度。衰减时间常数密切遵循预期的表面张力驱动的粘性流平的膜厚度的依赖性。模拟的系统使用数值解的斯托克斯流方程与静电强迫预测皱纹的形成速度比衰减，在雅阁与观察。
A spatially periodic voltage was used to create a dielectrophoresis induced periodic micro wrinkle deformation on the surface of a liquid film. Optical Coherence Tomography provided the equilibrium wrinkle profile at submicron accuracy. The dynamic wrinkle amplitude was derived from optical diffraction analysis during sub-millisecond wrinkle formation and decay, after abruptly increasing or reducing the voltage, respectively. The decay time constant closely followed the film thickness dependence expected for surface tension driven viscous levelling. Modelling of the system using numerical solution of the Stokes flow equations with electrostatic forcing predicted that wrinkle formation was faster than decay, in accord with observations.
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