室温液体金属界面の分析と変換 - 界面張力を通してよく見る

室温ガリウムベースの液体金属（たとえば、ガリンスタン）は、柔らかいロボット工学から媒体まで、化学反応を実行するための幅広い用途向けに新たな材料です。ただし、ガリンスタンは表面での急速な酸化物の形成に苦しんでおり、その用途が制限されています。同様に、この表面の酸化により、ガリンスタンの表面自由エネルギーを決定することが困難になります。ここでは、アルゴン、酸、塩基、水、および有機溶媒と接触したガリンスタンの界面特性を調査し、酸と塩基による除去に関する運動情報を生成し、ガリンスタン/水界面のオキソヒドロキシド/水酸化種に関する知識を生み出します。表面自由エネルギーの分散的寄与の推定値。ガリンスタンの表面自由エネルギーの分散的寄与は、（239.7±9.1）mn/mであると計算され、総表面自由エネルギーの約40％でした。ガリンスタンの分散表面張力を使用することにより、液体とガリンスタンの間の界面張力を簡単に取得でき、液体金属ベースのデバイスの設計と応用を促進できます。

Room-temperature gallium-based liquid metals (e. g. Galinstan) are emerging materials for a wide range of applications spanning from soft robotics to a medium for running chemical reactions. However, Galinstan suffers from rapid oxide formation at the surface, limiting its application. Similarly, this surface oxidation renders it difficult to determine the surface free energy of Galinstan. Herein, the interfacial properties of Galinstan in contact with argon, acid, base, water, and organic solvents were investigated, yielding kinetic information regarding the removal by acids and bases, knowledge about oxo-hydroxide/hydroxide species at the Galinstan/water interface, and an estimated value of the dispersive contribution of the surface free energy. The dispersive contribution of the surface free energy of Galinstan was calculated to be (239.7±9.1) mN/m, around 40 % of the total surface free energy. By employing the dispersive surface tension of Galinstan, the interfacial tension between a liquid and Galinstan can be easily obtained, facilitating the design and application of liquid metal-based devices.