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液滴蒸发虽然是普通的生活现象,却是一个复杂的科学问题,比如聚丙二醇和水混合液滴在玻璃板上的自发无规则运动、液滴蒸发后残留溶质形成的丰富图案等等。如何控制液滴运动的方向和残留溶质图案的形状不仅是工业制造上的关键技术问题之一,而且还是物理、化学、材料等多学科交叉的一个重要科学问题。对液滴蒸发的研究在微流体器件制造、表面自清洁技术、喷墨打印技术、控制热传导等很多方面上有着广泛应用。然而到目前为止,对此类问题物理机制的理解还停留在初级阶段。我们基于Onsager变分原理,提出了液滴蒸发动力学模型,揭示了流场对高分子(胶体)界面结构影响的物理机理,提出通过控制蒸发速率与接触线滑移能力调控高分子(胶体)液滴溶质沉积图案的方法;提出蒸发速率梯度诱导液滴定向运动的新物理机制。该理论方法的优点在于可以用一阶动力学方程,而不是传统高阶Navier-Stokes方程来描述复杂流体力学问题,使得理论结果更能反应出问题的物理本质。