液滴的融合在自然界是很普遍的现象，比如露珠、雨水的融合以及工业上喷雾液滴的融合等。液态金属由于其特殊的性质，如高表面张力、低熔点、高热导率等，近来逐渐受到关注。Yuan等通过实验表明［2］，液态金属液滴的融合过程展现了表面张力波的传播过程，体现了液态金属高表面张力带来的奇异性质。
如图5.4所示，两个直径约1 mm的相同大小的液态金属液滴被置于0.5 mol/L的NaOH溶液中，当两者接触几秒后，迅速融合并开始振荡，犹如弹簧一般。整个过程采用高速摄像仪拍摄，捕捉到了液滴融合过程的每个细节［2］。一开始两液滴接触部分迅速扩大，而液滴其余部分形状基本保持不变，犹如一个哑铃。而后表面张力波迅速向两端移动，两者融合成一个纺锤形的液滴，这个大液滴继续来回伸缩，振荡幅度逐渐减小，最后趋于一个稳定的大液滴。整个液滴融合的过程中能量是守恒的，初始两个小液滴的表面积大于最终融合形成的大液滴的表面积，因此表面能逐渐释放为动能和黏性阻力，由此产生了周期性的阻尼振荡行为。
图5.4 两个相同大小的金属液滴在NaOH溶液中融合过程的俯视图［2］(www.xing528.com)
不同尺寸液滴的融合行为有所区别。通过选取其他尺寸的相同大小的液滴进行融合实验，可以看到其动态过程与图5.4类似，但是表面张力波的传播速度随着液滴尺寸的增大而显著降低，如图5.5所示［2］。这是由于液滴尺寸越小，表面张力发挥作用的程度越大，因此在融合过程中相对于黏性耗散的作用更加明显。与水滴相比，液态金属的表面张力比黏性力所起的作用更大，因此表现出来的振荡效应更加明显与持久。
图5.5 不同尺寸的液态金属液滴融合过程表面张力波的传播速度变化［2］
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