Fázovým přechodem smáčení nazýváme jev, kdy Youngův kontaktní úhel θ kapičky na rovinné stěně vymizí; k tomu dochází při teplotě smáčení Tw, která leží pod kritickou teplotou. Je ovšem dobře známo, že k tomuto jevu dochází jen tehdy, pokud dosah interakčního potenciálu tekutina-tekutina je stejný, jako dosah interakčního potenciálu tekutina-stěna, tj. tehdy, jsou-li oba potenciály krátkodosahové (SR) nebo oba dlouhodosahové (LR). V opačném případě se v povrchovém fázovém diagramu vyskytuje oblast, která odpovídá situacím, kdy ke smáčení nedochází.
V této studii, která je výsledkem dlouhodobé spolupráce prof. Alexandra Malijevského a prof. A. Parryho z Imperial College London, jsme ukázali, že na rozdíl od smáčení na rovinné stěně k úplnému smáčení na klínovitých (a též cylindrických) stěnách dochází vždy, bez ohledu na dosah přítomných mikroskopických sil, a to i v případě, že ke smáčení na odpovídající rovinné stěně nedochází. Tyto výsledky, které jsme získali pomocí klasické teorie funkcionálu hustoty pro případ pravoúhlých klínovitých stěn, jsou v naprosté shodě s předpověďmi vyplývajících z přesných termodynamických podmínek a též z analytických výpočtů získaných pomocí efektivního Hamiltoniánu.
Obr. 1. Schématické povrchové fázové diagramy pro smáčení na klínovité stěně pro všechny čtyři možné kombinace (SR-SR, LR-LR, LR-SR, and SR-LR) dosahu interakčních potenciálů. Spojité fázové přechody jsou vyznačeny modře, zatímco fázové přechody prvního druhu jsou vyznačeny červeně
- Malijevský A.*, Parry A.O. Critical-point wedge filling and critical-point wetting. Physical Review E 2024, 109(2), 024802. doi: 10.1103/PhysRevE.109.024802