胶体溶液在干燥之后通常会形成由胶体粒子组成的环状图案,即咖啡环效应。这种效应会对喷墨打印、油漆涂刷等需要均匀干燥图案的胶体溶液的应用产生不利影响,因此如何有效的抑制咖啡环效应成为了近年来胶体物理领域的重要研究课题。已经有研究表明,胶体粒子的形状改变可以调控咖啡环效应。本文中我们另辟蹊径,成功地合成了软硬度不同的胶体粒子,利用光学显微镜和摄像显微技术,研究了胶体粒子的软硬度对咖啡环效应的影响。通过对所拍摄的胶体溶液干燥录像数据进行图像处理和分析,定量地研究了干燥过程中的液滴半径变化趋势、粒子运动行为以及干燥结果图案。我们发现粒子软硬度不影响干燥过程中液滴半径,但是硬球和软球体系呈现出了两种明显不同的干燥结果图案。硬球粒子组成的胶体溶液干燥后表现出典型的咖啡环效应,而软球粒子组成的胶体溶液的干燥图案并没有出现咖啡环效应,可以获得均匀的干燥图案。这说明了胶体溶液中粒子的软硬度可以用来调控干燥过程中的咖啡环效应。参考前人研究椭球胶体溶液干燥的结果,我们认为软球粒子的形变是抑制咖啡环效应的主导因素。