Hebei University of TechnologyとTianjin University of Technologyの研究グループが、超音波振動するAl基板上におけるPb液滴の挙動をシミュレーションしました。
この研究成果は、Materials Lettersに掲載されています。
この記事は下記論文の紹介記事です。
論文：
Guo, Weibing, et al. "The wetting of Pb droplet on the solid Al surface can be promoted by ultrasonic vibration-Molecular dynamics simulation." Materials Letters (2019): 127118.
同研究グループは、Al（100）表面上のPb液滴の濡れに対する超音波振動の影響を、分子動力学（MD）シミュレーションを使用して分析しました。
シミュレーションでは、Al固体に周期的な変位させることで、超音波の振動を再現しています。
シミュレーションの結果、Pb液滴は、超音波振動なしのAl表面で平衡接触角が約38°となりました。
超音波振動が加えられた結果、接触角は定期的に20°から110°の範囲で変化することを確認しました。微細な密度プロファイル結果からは、界面での拡散と溶解が強化されたことを示しています。
なお、超音波振動を止めた後、AlとPb液滴における界面エネルギーが低下し、超音波振動前に38°であった接触角が約30°に低下することを確認しました。