近日，浙江大学机械工程学院邹俊课题组在国际流体力学顶级期刊《Journal of Fluid Mechanics》发表论文“Statics and dynamics of a viscous ligament drawn out of a pure-liquid bath”。这篇论文中对液桥拉伸这一在打印、聚合物生产等工业生产方面取得了广泛应用的流体现象的物理机理进行了解析，提高了人们对液桥拉伸变形、断裂液滴等现象的预测能力，将在诸如3D打印、极紫外光刻等具有微液滴生成需求的工业应用中，帮助人们精细地控制液滴生成和雾化现象。相关研究成果曾获得省自然科学基金杰出青年科学基金项目支持。

一万多年以前，当伊比利亚半岛上的洞穴人首次从蜂蜜中提取出粘长的细丝时，人类便开始了对液桥拉伸的思考。经过漫长的探索，人们逐渐认识到了表面张力引起的毛细效应是导致液桥断裂的主要原因。然而在拉伸情况下，液桥强烈的瞬态效应却一直阻碍着人们对于其中机理的进一步理解。

一个典型的动态拉伸过程可以分为延性阶段和毛细阶段。研究表明，延性阶段的液桥轮廓将发展成一系列不稳定性逐渐增大的悬链面，而两个阶段的过渡则取决于收缩速度的竞争。邹俊团队采用数值模拟、实验验证、理论分析等方法对液桥的静态和动态机理进行了系统的研究，定量分析了其中的物理机理，帮助人们更好的理解液桥拉伸变形、断裂液滴等物理现象，从而预测甚至控制这一现象。

近年来，我国在诸如光刻机等产业链关键核心产品等方面受到发达国家的制约，高新技术研发的关键在于基础科学的积累和突破。例如在光刻技术中需要用激光轰击锡滴产生极紫外光，这其中就涉及流体力学中的断裂液滴现象。如何稳定可靠的产生特定尺寸的微液滴，从而提高能量转换效率并延长设备寿命，成为光刻技术中的前沿难题之一。邹俊团队正在进行的后续研究表明，可以通过控制拉伸的无量纲参数实现对液桥断裂液滴尺寸的精准控制。这些基础研究将成为当下和未来我国突破技术封锁的理论与技术后盾。

该论文为邹俊课题组与比利时布鲁塞尔自由大学Scheid Benoit教授课题组合作成果，论文第一作者为博士生魏啸峰，通讯作者为邹俊教授和Benoit Scheid教授。

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