纳微尺度流体流动是反应界面调控、靶向药物输运等前沿技术的核心基础。随着特征尺度缩小至微米乃至纳米量级,液固界面效应的影响显著增强,大量实验与模拟观察到流动加速、界面结构化等偏离经典Navier-Stokes方程预测的异常行为,现有理论体系难以统一解释上述现象,制约着相关领域的进一步发展。围绕这一核心问题,本文从理论描述、实验表征、数值模拟三个维度梳理纳微尺度流动的研究进展。在理论描述方面,追溯了从无滑移假设向滑移模型的演进历程,分析了滑移速度与滑移长度等参数的物理内涵与适用边界;在实验表征方面,总结了纳微器件加工技术进步对纳微流动测量能力的推动,展望了电镜原位观测技术在揭示流动机制中的应用潜力;在数值模拟方面,归纳了分子模拟在探究通道尺寸、表面性质对流动影响中的进展,简要介绍了机器学习辅助计算新方向。纳微尺度流体流动的研究正逐步迈向界面机制的定量描述与原位验证。
Niu et al. (Wed,) studied this question.