固体面上における水液滴の濡れと局所的粘性に及ぼす壁面極性の影響に関する分子動力学解析

摘要

電気的極性を有する壁面上における水および水－イソプロピルアルコール（IPA）混合液滴について，分子動力学シミュレーションにより解析を行った．上下いずれの壁面極性によっても水液滴の濡れが良くなるが，その傾向は極性の上下により異なる．また回転拡散係数により液滴内部の動的特性を抽出した結果，無極性および下向き極性の壁面付近で回転拡散係数が上昇するのに対し，上向き極性の液面では低下することが明らかになった．このような特性は水素結合の寿命としては反映されない．水－IPA混合系においては，IPAの増加に伴い無極性壁面における接触角が上昇するが，この傾向はIPAの比率に対して線形的ではなく，IPA濃度に依存した気液，固液，固気液界面に与える複合的な影響が反映される．