1 Часть первая опубликована в [1], вторая-в [2], третья-в [3], четвертая-в [4]. Для повышения точности полученных результатов сравниваются два метода исследования процессов смачивания и растекания на твердой подложке. В первом методе используются капли жидкости, а во втором-пузырьки. При растекании формы капель и пузырьков изменяются, и это количественно может быть оценено только посредством уравнения Лапласа, но применяется уравнение только в случае пузырьков (второй метод). Это исключает в случае первого метода контроль за чистотой поверхности растекающейся капли. Влияние микрозагрязнений на результаты рассматривается на основе прецизионных расчетов, проведенных для обоих методов. Рассчитаны кривые растекания нанопузырьков с начальными диаметрами 20 и 10 нм на подложках с различной смачиваемостью, причем смачиваемость оценивается не по числовой величине краевого угла, а по соответствующим ему легко реализуемым примерам таких подложек Г, Ф и Н х , где х-доля поверхности под пузырьком, покрытая молекулами ионогенного собирателя: 0,8; 0,6; 0,4 и 0,2. Кривые растекания наглядно иллюстрируют диапазон возможного растекания нанопузырьков от предельного на подложке Г до практически нулевого на подложке Ф, а также источники энергетического обеспечения процесса растекания и причины их истощения. Информативность кривых растекания обусловлена тем, что при их расчете применяются более десяти параметров пузырька и подложки. При использовании реагентов активация процесса флотации может распространяться на пузырьки большего размера. Ключевые слова: нанопузырьки, уравнение Лапласа, поверхностное натяжение, краевой угол, смачиваемость твердой поверхности, сферичность капель и пузырьков, кривые растекания, подложка с предельной гидрофобностью, подложка с предельной гидрофильностью, подложка с неполной смачиваемостью. Мелик-Гайказян В.И.-докт. хим. наук, проф., рук-ль лаборатории поверхностных явлений и флотации ЮЗГУ (305040, г. Курск, ул. 50 лет Октября, 94).

We have studied the roughness and the dynamics of the contact line of a viscous liquid on a disordered substrate. We have used photolithographic techniques to obtain a controlled disorder with a correlation length xi = 10microm. Liquids with different viscosity were used: water and aqueous glycerol solution. We have found that the roughness W of the contact line depends neither on the viscosity nor on the velocity v of the contact line for v in the range 0.2-20microm/s. W is found to scale with the length L of the line as L(zeta) with a roughness exponent zeta = 0.51+/-0.03. This value is similar to the one obtained with superfluid helium. In the present experiment, we have checked that the motion of the contact line is actually overdamped, so that the phenomenological equation first proposed by Ertas and Kardar should be relevant. However, our measurement of zeta is in disagreement with the predicted value zeta = 0.39. We have also analyzed the avalanche-like motion of the contact line. We find that the size distribution does not follow a power law dependence.

We have measured the center-of-mass fluctuations of the height of a contact line at depinning for two different systems: liquid hydrogen on a rough cesium substrate and isopropanol on a silicon wafer grafted with silanized patches. The contact line is subject to a confining quadratic well, provided by gravity. From the second cumulant of the height fluctuations, we measure the renormalized disorder correlator ∆(u), predicted by the Functional RG theory to attain a fixed point, as soon as the capillary length is large compared to the Larkin length set by the microscopic disorder. The experiments are consistent with the asymptotic form for ∆(u) predicted by Functional RG, including a linear cusp at u = 0. The observed small deviations could be used as a probe of the underlying physical processes. The third moment, as well as avalanche-size distributions are measured and compared to predictions from Functional RG.