表面张力对衬底约束水凝胶层膨胀诱导的表面不稳定性的影响

这篇论文已被《软物质》杂志接受发表。DOI:10.1039 / c0sm00335b．

Absract:膨胀诱导的表面不稳定性已经在橡胶和凝胶实验中观察到。在这里，我们提出了一个理论模型，该模型预测了衬底受限水凝胶层中膨胀引起的表面不稳定性的临界条件以及特征波长。表面张力的影响在抑制短波模式的不稳定性中是至关重要的，而衬底约束抑制长波模式。同时，在表面不稳定性开始的临界膨胀比下选择一个中间波长。临界膨胀比和特征波长取决于水凝胶层的初始厚度以及水凝胶的其他材料性质。研究发现，随着初始层厚度的减小，水凝胶层变得越来越稳定。预测了一个临界厚度，在此厚度以下，水凝胶层均匀膨胀并保持稳定在平衡状态。

欢迎评论和讨论。