在一端升起的Hele-Shaw细胞中,粘性指纹不稳定性用于生成三维层次结构的三维层次结构
Wenchang Zhao1, Shiyu Wang1, Ying Zhou1
1Department of Mechanical Engineering, City University of Hong Kong, Hong Kong, China.
Journal of colloid and interface science
|June 21, 2025
概括
研究人员在Hele-Shaw细胞中增强粘性指纹 (VF) 不稳定性,以创建可调节的等级结构. 这些模式提供了可扩展,具有成本效益的制造,具有潜在的防伪应用.
科学领域:
- 流体动力学 流体动力学
- 复杂的系统复杂的系统.
背景情况:
- 粘性指纹 (VF) 不稳定性通常被抑制,其增强应用的探索有限.
- VF涉及一种较低粘度的液体取代一种较高粘度的液体,形成对边界条件敏感的类似手指的图案.
研究的目的:
- 为了实践应用,研究和增强粘性指纹 (VF) 不稳定性.
- 探索使用不同厚度的Hele-Shaw细胞 (HSC) 来控制VF特征.
主要方法:
- 利用具有厚度梯度的Hele-Shaw细胞 (HSC) 来诱导不同的边界条件.
- 在这些受控条件下,系统地调查VF模式.
- 开发了利用观察到的VF现象的应用程序.
主要成果:
- 在一端提升的HSC中成功增强了VF,实现了可调节的手指大小.
- 实现了无模,可扩展和具有成本效益的等级结构的制造.
- 观察到指的宽度与毛细血管数量的反向缩放 (-0.53至-1.22).
结论:
- 增强的VF现象允许精确控制层次结构的制造.
- 由此产生的碎形结构表现出物理上不可克隆的特征.
- 这些发现提供了有前途的反假冒应用,因为独特的模式.


