Colloidal Electrostatic Interactions Near a Conducting Surface
分散在去离子水中的电荷稳定的胶体球应该彼此排斥。相反，人工校正的视频显微镜测量揭示了一个异常的长程电荷吸引力在粒子间对电位时，球被限制在一个层，即使是一个单一的带电玻璃表面。在低离子强度下，这些吸引力可以被静电排斥所掩盖。用导电金层涂覆边界表面抑制了吸引力。这些观察结果表明，一个可能的机制，限制诱导的吸引力。
2006-05-02 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Effective attraction between like-charged colloids in a 2D plasma
在最近的实验中发现了浸入离子溶液中的同电荷胶体之间存在吸引力。这种现象与DLVO理论的预言相矛盾，表明平均场论的失败。我们研究了一个基于二维单组分等离子体的玩具模型，该模型在一个特定的耦合常数下是精确可解的。我们表明，胶体相互作用是离子-离子排斥力和更长范围的离子-空隙吸引力之间竞争的结果。
2000-08-14 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.plasm-ph
Absence of the liquid phase when the attraction is not pairwise additive
最近的工作带电胶体悬浮液与非常低水平的添加盐表明，虽然对胶体颗粒排斥，颗粒的集群吸引。受此启发，我们研究了具有多体引力的简单模型粒子。这些吸引力是一般的多体吸引力，不计算任何特定的胶体悬浮液。我们发现，多体引力可以在低压下稳定固相，但液相要么在平衡相图中完全不存在，要么只存在于参数空间的一个小区域内
1999-09-06 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Thermodynamic perturbation theory for self assembling mixtures of multi - patch colloids and colloids with spherically symmetric attractions
本文推广了我们以前的理论[B. D.马歇尔和W.G. Chapman，J.Chem.Phys.139，104904（2013）]对于单个斑块胶体（p胶体）和具有球对称吸引力的胶体（s胶体）的混合物，可以是p胶体可以具有多个斑块的情况。然后，该理论被应用到的情况下，一个二元混合物的双功能的p胶体有一个A和B型补丁和s胶体不被吸引到其他的s胶体，并吸引到只有补丁A的p胶体。这种混合物可逆地自组装成胶体星形分子，其中s胶体是关节段，p胶体形成臂，以及仅由p胶体组成的自由链。它示出，温度，密度，组合物和相对吸引力的强度都可以被改变，以操纵每个胶体星形分子的臂数，平均臂长和链的分数（自由链+臂），这是星形臂。
2013-09-22 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Like-charge colloidal attraction: a simple argument
通过长度尺度分析，我们研究了限制中和反离子的两个同电荷平面之间的平衡相互作用。在大库仑耦合下，接近两个带电体会导致反离子的解束缚，这种情况适合于精确处理。这种现象是吸引有效互动的关键。一个特别的努力是为教学，保持方程和形式主义到最低限度。
2012-10-22 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Molecular Theory for Self Assembling Mixtures of Patchy Colloids and Colloids with Spherically Symmetric Attractions: The Single Patch Case
在这项工作中，我们开发的第一个理论模型自组装混合物的单补丁胶体和胶体与球对称的吸引力。在理论的发展中，我们限制了相互作用，使得斑片状和球对称胶体之间存在短程吸引，但是斑片状胶体不吸引斑片状胶体，球对称胶体不吸引球对称胶体。这导致混合物可逆地自组装成胶体星形分子的温度、密度和组成依赖性。这种类型的混合物最近已经通过接枝互补单链DNA合成[Feng et al.，Advanced Materials 25（20），2779-2783（2013）]作为理论的定量测试，我们进行新的蒙特卡罗模拟以研究这些混合物的自组装;发现理论和模拟非常一致。
2013-07-18 cond-mat.soft
Attractions between charged colloids at water interfaces
分析了带电胶体在水界面处的有效势。它由一个排斥静电和吸引毛细管部分，这两个渐近都显示偶极-类行为。对于足够大的胶体电荷，毛细吸引力在大分离处占主导地位。如果水的德拜屏蔽长度和胶体半径具有可比的大小，则总有效势在中间分离时呈现最小值。
2005-08-01 cond-mat.soft
Effective forces in colloidal mixtures: from depletion attraction to accumulation repulsion
计算机模拟和理论被用来系统地研究两个大胶体球之间的有效力如何在一个海洋的小球取决于基本（大-小和小-小）的相互作用。后者被建模为硬核对潜力与汤川尾，可以是排斥或吸引。对于一个排斥性的小-小相互作用，有效力遵循的趋势，通过映射到一个有效的非加性硬核混合物：耗尽吸引力和积累排斥所造成的小球吸附到大的，可以得到取决于大-小相互作用的符号。对于排斥性的大-小相互作用，增加一个小-小吸引力的效果也遵循映射预测的趋势。但是，当大-小和小-小吸引同时发生时，一种更微妙的“通过吸引产生的排斥”效应就会出现：随着小-小相互作用强度的增加，有效势变得更排斥。我们进一步测试了几种理论方法与我们的计算机模拟：叠加近似最适用于增加的大小排斥，并打破了强大的大小吸引，而密度泛函理论是非常准确的任何大小相互作用时，小粒子是纯硬球。理论方法对小型景点的表现最差。
2002-03-06 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Attraction Controls the Inversion of Order by Disorder
我们展示了如何包括吸引力在粒子间的相互作用逆转的波动的影响，在一个原型的人工受挫系统的顺序。屈曲的胶体单层表现出相同的基态的伊辛反铁磁体的变形三角晶格，但目前还不清楚，如果在这两个系统中的顺序是由相同的几何机制。通过实空间展开，我们发现弯曲的胶体条纹构成稳定相，而在伊辛反铁磁体直条纹的青睐。对于一般的对潜力，我们表明，吸引力管理这种选择机制，在某种程度上，是与当地包装的考虑。这支持了在拥挤的球体包装熵的几何起源，并提供了一个工具，用于设计自组装胶体结构。
2017-02-08 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Reentrant glass transition in a colloid-polymer mixture with depletion attractions
进行光散射实验，我们表明，引入短程吸引力的胶体悬浮液的近硬球通过添加自由聚合物产生新的玻璃化转变现象。我们观察到一个戏剧性的加速的密度波动相当于一个胶体玻璃的熔化。增加吸引力的强度，系统冻结成另一个非遍历状态，共享一些定性特征与凝胶状态发生在较低的胶体包装分数。这种重入玻璃化转变与最近的理论预测定性一致。
2002-03-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Nonlinear rheology of dense colloidal systems with short-ranged attraction: A mode-coupling theory analysis
在结合玻璃化转变模式耦合理论（ITT-MCT）的瞬态积分框架内讨论了具有短程吸引力的玻璃化形成胶体悬浮液的非线性流变学。计算是基于方井系统（SWS），作为胶体聚合物混合物的模型。高密度制度的特点是重入熔化的玻璃时，增加吸引力的强度，和交叉排斥玻璃形成在弱吸引力的吸引力玻璃形成在强吸引力，进行了讨论。流动曲线被发现与实验数据定性一致，具有较强的屈服应力的增加，并为合适的相互作用参数，两个屈服应力之间的交叉。屈服应变，定义为启动流下的应力过冲的位置，被发现是成比例的吸引力范围为强吸引力。在弱和中等吸引力强度下，硬核锁定和吸引驱动键合的组合效应导致对参数的更丰富的依赖性。第一个法向应力差表现出较弱的依赖于短程吸引力的剪切应力，因为后者是更敏感的短波长的静态结构的功能。
2014-01-29 cond-mat.soft
The effect of attractions on the local structure of liquids and colloidal fluids
我们重新审视吸引力在液体中的作用，并将这些概念应用于胶体悬浮液。两种手段被用来调查的结构，对关联函数和最近开发的拓扑方法。后者确定了拓扑等价于由5 < m < 13粒子的孤立组形成的基态簇的结构，其特定于所考虑的系统。我们的拓扑方法表明，在Lennard-Jones的情况下，吸引力的增加增加了系统形成更大（m>8）集群的能力，尽管对关联函数几乎是相同的。相反，在短程吸引力的情况下，对关联函数显示出显着的响应，增加吸引力，而液体结构表现出强烈的减少集群后，增加吸引力。最后，一个压缩的，弱相互作用的系统显示出类似的对结构和拓扑结构。
2011-01-09 cond-mat.soft
Failure to replicate long-range tunable attractions in colloidal system
最近，Li等报道了一种具有温度敏感性的长程吸引胶体体系，该体系表现出胶体晶体的熔融和预熔融。[1]的文件。如果这是真的，它将是一个理想的系统来模拟原子系统中发生的广泛的相变。我们重新分析了文献[1]中的数据，发现它们的径向分布函数g（r）和对势u（r）有很大的不一致性。我们试图重现他们的实验结果，但未能发现Li等人报道的温度敏感的长程吸引。根据我们的实验观察，我们得出结论，他们的文章中报道的熔化和预熔化是由Li等人的样品中的非均匀温度引起的非平衡现象。
2017-03-15 cond-mat.soft
Coupling between long ranged repulsions and short ranged attractions in a colloidal model of zero shear rate viscosity
在这项工作中，我们分析了一个各向同性胶体模型，结合了短程粘性吸引和远程静电排斥。我们计算了稀胶体悬浮液的零剪切粘度和第二维里系数（即，仅对相互作用）作为吸引和排斥的强度的函数。我们还开发了一种分析近似，使我们能够更好地理解这两种类型的相互作用的耦合。吸引力和排斥力对零剪切粘度和第二维里系数的影响方式不同，导致第二维里系数相同但零剪切粘度不同的情况。分析近似表明，相互作用耦合的机理是长程排斥作用可以削弱短程吸引作用的影响。这种效应改变了斥力如何改变零剪切粘度。吸引力和排斥力独立作用，都会增加系统的粘性系数。然而，当两种类型的相互作用一起考虑时，排斥可以屏蔽吸引相互作用的效果，从而降低粘度。
2022-02-18 cond-mat.soft
Fluctuation interactions of colloidal particles
对于带相同电荷的胶体粒子，当粒子间距离大于德拜屏蔽长度时，它们之间存在两种吸引机制。其中之一是传统的范德华吸引力，第二个是由粒子位置的热涨落介导的吸引机制。后者与流体运动产生的粒子的有效可变质量（欧拉质量）有关。最强的吸引势（直到温度T的值）对应于不带电粒子和相对大的德拜屏蔽长度的情况。在这种情况下，第三种吸引机制进入了游戏。它是由流体密度的热波动介导的。
2009-08-22 cond-mat.soft
Dynamical heterogeneities in an attraction driven colloidal glass
研究了吸引胶体玻璃非遍历态的动力学不均匀性随等待时间的变化。而接近玻璃化的流体状态显示出较强的DH，在这里研究的玻璃态的平方位移的分布仅呈现出在短的等待时间内对于较低的吸引力强度具有增加的流动性的颗粒的尾部。这些粒子位于由所有粒子组成的扩散团的表面，让人联想到流体中最快的粒子。淬火更深入到有吸引力的玻璃是动态更均匀的，与排斥玻璃（即伦纳-琼斯玻璃）。
2006-01-16 cond-mat.soft
Simulation study of Non-ergodicity Transitions: Gelation in Colloidal Systems with Short Range Attractions
利用计算机模拟研究了具有短程吸引力的胶体体系中的凝胶转变。一个胶体聚合物混合物进行了建模，并与模式耦合理论的预期和其他系统（硬球和Lennard Jones）的结果进行了比较。采用自中间散射函数和均方位移作为主要动力学量。研究了两种不同的胶体填充组分。对于较低的填充分数，$α$标度成立和关联函数的波矢分析表明，凝胶化是一个有规律的非遍历性过渡内MCT。这种新的非遍历性转变的主导机制被确定为由短程吸引引起的成键。的时间尺度和扩散系数也定性地显示预期的行为，虽然不同的指数被发现的幂律发散这两个数量。非高斯参数也进行了研究和非常大的修正高斯behaviors.The系统具有较高的胶体包装分数显示附近的高阶奇异性的迹象，导致$α$缩放失败，但非遍历性转变的一般预期仍然成立。
2002-11-05 cond-mat.soft
Stabilization of colloidal suspensions by means of highly-charged nanoparticles
我们采用了一种新的蒙特卡罗模拟方案来阐明中性胶体微球通过高电荷纳米颗粒的稳定性[V.Tohver等人，Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.98，8950（2001）]。根据实验观察，我们发现，小的纳米颗粒浓度诱导有效的排斥，防止凝胶化所造成的固有的范德华吸引力之间的胶体。更高的纳米颗粒浓度诱导的吸引力的潜力，这是，然而，定性地不同于定期耗尽吸引力。我们还展示了如何胶体纳米粒子的尺寸不对称性和纳米粒子的电荷可以用来操纵有效的相互作用。
2004-12-22 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Capillary attraction induced collapse of colloidal monolayers at fluid interfaces
我们研究了被捕获在流体界面并通过毛细吸引力相互作用的胶体颗粒系统的演变，作为毛细作用范围和温度的函数。我们解决的崩溃最初均匀的粒子分布和径向对称（盘形）分布的有限大小，无论是理论上通过使用微扰的方法启发宇宙模型和数值上通过布朗动力学（BD）和动态密度泛函理论（DDFT）。结果总结在一个“动力学相图”，描述了一个顺利的交叉从集体（类引力）崩溃到本地（类旋节）集群。在这个交叉区域中，演化在收缩的盘状分布的外缘处表现出一种特殊的冲击波行为。
2013-12-12 cond-mat.soft
Collective dynamics of colloids at fluid interfaces
利用布朗动力学模拟分析了初始制备的微米级胶体颗粒分布的演化，这些胶体颗粒被捕获在流体界面处并且在它们的相互毛细吸引的作用下。在毛细管长度通常为1 mm的间距λ处，这种吸引力的距离依赖性表现出从对数衰减（形式上类似于二维重力）到指数衰减的交叉。我们详细讨论了适应的粒子网格算法，用于宇宙学模拟研究结构的形成，由于引力坍缩，目前的胶体问题。这些模拟证实了预测，只要可用，一个平均场论以前开发的这个问题。的演变是监测的定量特征，这是特别敏感的高度不均匀的结构的形成。随着λ的增加，动力学表现出从具有短程吸引力的简单流体所期望的亚稳分解到自引力坍缩场景的平滑过渡。
2011-10-27 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Reply to "Failure to replicate long-range tunable attractions in colloidal system"
Cao等人的arxiv论文，参考文献[1]，声称在我们的参考文献[2]中报道的可调吸引不能被检测到。参考文献[1]于2016年4月提交给Nature，作为对我们参考文献[2]的评论。我们在2016年5月的回复回应了参考文献[1]，并由《自然》编辑和外部裁判进行了审查。参考文献[1]于2016年8月被《自然》杂志拒绝。我们在附录I中提供了我们的答复，它回答了参考文献[1]中的所有批评。正文包含对主要批评的简短答复。
2017-01-03 cond-mat.soft
Colloidal attraction induced by a temperature gradient
胶体晶体在光子晶体技术等应用研究和统计力学的基础研究中具有极其重要的意义。长程吸引相互作用，如毛细作用力，可以驱动这种介观有序结构的自发组装。然而，长程引力在胶体界是非常罕见的。在这里，我们报告了一种新的强大的和远程的吸引力诱导的热梯度存在的墙壁。打开和关闭热梯度，我们可以快速和可逆地形成稳定的六方二维晶体。我们发现，所观察到的吸引力是流体动力学的性质，并产生热诱导颗粒表面上的滑移流。我们使用光镊直接测量力法，并将其与基于Marangoni力驱动的Stokes流的分析预测进行比较。
2008-11-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Application of a simple short-range attraction long-range repulsion colloidal model towards predicting the viscosity of protein solutions
一些硬球胶体模型因不能准确预测蛋白质等复杂生物分子的溶液粘度而受到批评。竞争短程吸引和长程排斥，也称为SALR相互作用，被认为会影响低至中等离子强度下蛋白质溶液的微观结构。然而，这种相互作用主要涉及引起相变、蛋白质凝胶化或可逆的团簇形成，并且它们对蛋白质溶液粘度变化的影响尚未完全了解。在这项工作中，我们展示了应用硬球胶体模型与SALR相互作用对预测稀至半稀蛋白质溶液的粘度。比较的球形白蛋白和Y形的治疗性单克隆抗体，不能解释以前的胶体模型。模型预测表明，它是吸引力和排斥力之间的耦合，引起所观察到的实验趋势，溶液粘度作为pH值，浓度和离子强度的函数。该模型的参数是从测量的第二维里系数和净表面电荷/zeta电位，没有额外的拟合的粘度。
2022-09-09 cond-mat.soft
Attraction between like-charged colloidal particles induced by a surface a density - functional analysis
我们发现，第一个非线性校正的线性泊松-玻尔兹曼n（或DLVO）理论的有效对电荷稳定，胶体粒子附近的带电壁之间的相互作用导致一个有吸引力的组成部分entro pic起源。电势的位置和深度与最近的实验测量结果相比是有利的
1998-09-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Colloid aggregation induced by oppositely charged polyions
“聚合物参考相互作用网站模型”（PRISM）积分方程形式主义是用来确定对结构的二元胶体分散体，涉及大，小聚离子的相反电荷。这样的双分散悬浮液的两个例子被认为是详细的，即混合物的带电的球形胶体和带相反电荷的双链，和二元混合物的带相反电荷的大和小的粘土片。在这两种情况下，明确的证据是发现由聚离子抗衡离子引起的较大颗粒的聚集，发出信号的长波长浓度波动的强烈增强。
2002-01-02 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Nonlinear Screening and Effective Interactions in Charged Colloids
用响应理论描述了非线性屏蔽对带电胶体中球形大离子有效相互作用的影响。非线性筛选，除了产生有效的多体相互作用，是必要的修正对潜在的和单体体积能量。数值结果表明，非线性效应可以大大修改有效的相互作用和热力学的水，低盐悬浮液的高电荷大离子。
2001-10-04 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Mediation of Long-Range Attraction Selectively between Negatively-Charged Colloids on Surfaces by Solvation
我们提出了一个平均场分析模型来解释所观察到的不对称性的能力，形成远程吸引力的带负电荷的胶体粒子，而不是他们的等价带电的正对应物。我们推测，这种不对称性是由于溶剂化效应，我们现象学捕捉它的物理考虑这种水引起的短程排斥不同的电荷物种之间的相对强度。然后，我们将我们的模型的胶体系统的带负电荷的磁盘被中和的抗衡离子的海洋和强烈吸收的界面在一个可压缩的二元系统。我们证明了作为密度和相互作用强度的函数的稀释的各向同性离子相和凝聚的六方晶格相之间的共存。
2007-08-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Interactions between colloids induced by a soft cross-linked polymer substrate
使用视频显微镜成像，我们证明了存在一个短程的平衡吸引力之间扩散的交联聚合物凝胶的软表面上的重二氧化硅胶体。可以通过改变凝胶刚度或通过用聚合物层涂覆胶体来调节胶体间电势。在足够软的基板上，由聚合物基质引起的相互作用导致大规模的胶体聚集。我们将面内相互作用与胶体表面吸引相关联。
2011-06-20 cond-mat.soft
Structure and dynamics of model colloidal clusters with short-range attractions
我们研究的结构和动力学的小孤立的$N$粒子团簇通过短程Morse势相互作用。“理想preprared合奏”通过精确枚举研究的粘性硬球填料作为参考状态，使我们能够确定关键的几何性质，并定量表征如何非平衡合奏制备的热淬火在不同的速率$\dot{T}$不同于他们的平衡对应。平衡动力学的研究表明非平凡的温度依赖性：非指数松弛表明玻璃态动力学和不同的稳定性与不同结构的简并集群。我们的研究结果应该是有用的扩展最近的实验研究的小胶体团簇，检查在固定的$T$和各种非平衡现象的平衡弛豫动力学。
2015-01-28 cond-mat.soft
Reentrant Phase Behavior in Active Colloids with Attraction
最近的实验的动机，我们研究了一个系统的自我推进的胶体经历短程吸引力的相互作用，并被限制在一个表面。使用模拟，我们发现这样的系统的相行为是可重入的活动的函数：相分离的状态存在于低和高活动的制度，与均匀的活性流体之间。为了了解再入的物理起源，我们开发了一个动力学模型系统的稳态动力学，其解决方案捕获的相行为的主要特征。我们还描述了不同的动力学相分离，从熟悉的成核和集群的复杂的活性颗粒凝胶的生长。
2013-07-29 cond-mat.soft
Thermophoresis of charged colloidal particles
用流体力学方法研究了带电胶体悬浮液中热致颗粒流动。详细推导了作用在带电边界层上的力密度。从Stokes方程出发，在颗粒表面无滑移边界条件下，得到了颗粒的漂移速度和热泳输运系数。结果进行了讨论，鉴于以前的工作和现有的实验数据。
2014-01-30 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Testing the relevance of effective interaction potentials between highly charged colloids in suspension
结合细胞和Jeldinger模型平均场的方法，Monte Carlo积分方程技术，最后更苛刻的多胶体平均场计算，我们调查的热力学行为，压力和可压缩性的高电荷胶体分散体，并在更微观的水平上，力分布作用于胶体。Kirkwood-Buff恒等式为质疑胶体间近似有效屏蔽库仑（Yukawa）势的自洽性提供了一个有用的探针。两个有效的参数模型进行了测试：细胞对重整化Jelvis模型。
2006-09-22 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Using patchy particles to prevent local rearrangements in models of non-equilibrium colloidal gels
基于各向同性粒子间吸引力的简单模型通常无法捕获通过亚稳分解和随后的逮捕形成的胶体凝胶的实验观察到的结构：所得的凝胶通常比它们的实验对应物更致密，分支更少。在这里，我们模拟凝胶形成的软颗粒与定向吸引力（“斑片状颗粒”），旨在抑制横向颗粒重排后聚集。我们直接比较模拟的结构与实验胶体凝胶使用软有吸引力的微凝胶颗粒，通过采用“prononization”的方法，从实验或模拟重建的3维骨干。我们表明，包括方向的吸引力与足够的价导致强烈的分支结构相比，各向同性模型。此外，结合各向同性和定向吸引力提供了对聚集动力学和凝胶结构的额外控制。我们的研究结果表明，横向颗粒重排的抑制强烈影响的凝胶拓扑结构，是一个重要的影响，考虑在胶体凝胶的计算模型。
2021-08-26 cond-mat.soft
Colloidal gelation with variable attraction energy
本文提出了一个近似方案，在具有可变吸引能的胶体系统中，考虑热破裂的聚集和凝胶化的主动力学方程。以团簇分维$d_{f}$作为唯象参数，预测了丰富的物理行为。粘度，凝胶化时间和集群的大小预测在封闭的形式解析作为时间，初始体积分数和吸引能的函数相结合的可逆集群动力学与近似的流体动力学模型。分形维数$d_{f}$调节团簇尺寸、滞后时间和凝胶化时间以及粘度的时间演化。在胶体状态图的不稳定区域，缔合速率大于解离速率，凝胶化转变是强烈的非平衡和时间依赖性的。只有在接近所有物质的初始缔合和解离速率相当的条件（这是满足细致平衡的条件）时，$d_{f}=3$才可能发生聚集。在此极限下，恢复了均匀成核，随后是Lifshitz-Slyozov粗化。在这个有限的区域的状态图的宏观凝胶化过程很可能是由大的自发波动与spinodal分解。
2013-04-04 cond-mat.soft
Multicomponent adhesive hard sphere models and short-ranged attractive interactions in colloidal or micellar solutions
我们调查的粘性参数$t_{ij}=1/(12τ_{ij})$的依赖性-其中$τ_{ij}$是传统的巴克斯特参数-溶质直径$σ_{i}$和$σ_{j}$在多组分粘性硬球（SHS）模型的介观中性粒子的流体混合物。各种简单但现实的相互作用势，在文献中使用的模型\textit{short-ranged attractions}存在于真正的解决方案的胶体或反胶束，进行了审查。我们认为：i）范德华吸引力，ii）硬球损耗力，iii）聚合物包覆的胶体，iv）溶剂化效应（特别是油包水微乳液的反胶束之间的疏水键合和吸引力）。我们映射到一个等效的SHS模型，通过要求第二维里系数的平等，这些潜力。主要的发现是，对于大多数考虑的潜力，大小依赖的$t_{ij}(T,σ_{i},σ_{j})$可以近似由基本上相同的表达式，即一个简单的多项式变量$σ_{i}σ_{j}/σ_{ij}^{2}$，系数取决于温度$T$，或-耗尽相互作用-上的填充分数$η_{0}$的耗尽粒子。
2006-11-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Attraction-enhanced emergence of friction in colloidal matter
该研究通过吸引胶体模型与计算机模拟，揭示了粒子取向动力学随配位数增加呈指数减慢的摩擦涌现机制，建立了摩擦、配位与粒子间相互作用的定量关系，为利用摩擦调节颗粒材料机械性能提供了关键基础。
2025-08-11 cond-mat.soft
Nonlinear screening and gas-liquid separation in suspensions of charged colloids
利用多中心非线性Poisson-Boltzmann理论计算了1：1电解质中带电胶体球的相图（价态$Z$和半径$a$）。我们的理论考虑到电荷重整化的胶体相互作用和体积项，由于多体效应。对于小到Z=1和大到$10^4$的化合价，我们发现在$Z\lB/a\gtrsim24\pm1$提供的胶体盐相图中存在气-液调幅不稳定性，其中$\lB$是Bjerrum长度。
2006-11-10 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
The nature of attraction between like charged rods
评论哈和刘的论文（物理评论Lett。{ \bf 79}，1289（1997））关于相似带电棒之间吸引的性质。我们证明了他们的结果不能产生正确的低温极限。
1999-07-27 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Charged colloids at low ionic strength: macro- or microphase separation?
带电系统中的相分离可能涉及用微相分离态或电荷密度波态取代临界点。我们发展了一个低离子强度下高电荷胶体的密度泛函理论来研究这种可能性。发现低临界溶解点对微相分离最敏感。而且这种趋势可以量化，并与小离子熵在低盐条件下抑制相分离的重要性有关。该理论还提供了洞察这些系统中的胶体结构因子。
2000-06-19 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Shock waves in capillary collapse of colloids: a model system for two--dimensional screened Newtonian gravity
利用布朗动力学模拟、密度泛函理论和微扰分析理论，我们研究了一片界面捕获的微米级胶体颗粒在长程毛细吸引力作用下的坍缩。这种引力{形式上类似于}以毛细管长度\hat λ作为屏蔽长度的二维（2D）屏蔽牛顿引力。而极限\hat λ \to \infty对应于自引力流体的整体坍缩，对于有限的\hat λ，我们在理论上预测并在模拟中观察到在盘状斑块的外缘处的环状密度峰，作为向内的冲击波移动。可能的实验实现进行了讨论。
2011-09-02 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Reduction of the hydrophobic attraction between charged solutes in water
利用分子动力学模拟研究了两种纳米级溶质在水中的相互作用力。宏观考虑预测溶质之间的疏水吸引力的强烈减少，当后者被充电。这一点通过模拟得到证实，该模拟指出了接触时带相反电荷的溶质之间的有效力的惊人恒定性，而带相同电荷的溶质导致正负对之间的显著不同的行为。后者表现出以前在一些胶体分散体中观察到的“类电荷吸引”现象。
2003-10-10 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Equilibrium sedimentation profiles of charged colloidal suspensions
研究了低离子强度下电荷稳定胶体悬浮液的沉降平衡。我们分析了一个简单的泊松-玻尔兹曼理论的基础上的密度分布的渐近行为，并表明，我们可以推导出的有效质量从气压法对应的胶体粒子的实际质量，与以前的研究相反。
1999-05-20 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Mode-Coupling Theory of Colloids with Short-range Attractions
在过冷液体模式耦合理论的框架下，我们研究了胶体体系在玻璃化转变过程中出现的新现象。当粒子间势包含吸引部分时，除了通常的排斥硬核外，还出现两条相交的液体-玻璃化转变线，其中一条延伸到低密度，而另一条在高密度时表现出重入行为。在玻璃态区域，两种不同类型的玻璃之间出现了一种新型的转变。复杂的现象可以用高阶玻璃化转变奇异性来描述。各种玻璃相的特征在于它们的粘弹性。由引力驱动的玻璃已经与颗粒凝胶相关联，另一种玻璃是众所周知的排斥性胶体玻璃。这些对应关系，与玻璃态行为的新预测相关联，意味着这种现象可能会在胶体系统中出现，例如，强烈的耗尽或其他短程吸引力。
2001-11-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Nonequilibrium continuous phase transition in colloidal gelation with short-range attraction
吸引力的胶体颗粒动态逮捕到平衡结构，称为凝胶化，是生物物理学，材料科学，纳米技术，食品和化妆品应用的核心，但缺乏完整的理解。特别是，对于中间粒子密度和吸引力，结构形成过程仍然不清楚。在这里，我们表明，短程吸引粒子的凝胶化是由一个非平衡渗流过程。我们结合实验临界Casimir胶体悬浮液，数值模拟和分析建模与主动力学方程表明，集群的大小和相关长度发散指数分别为1.6和0.8，符合渗流理论，而细致平衡的颗粒附着和脱离过程被打破。簇质量表现出幂律分布与指数-3/2和-5/2之前和之后的渗流，预测的解决方案的主动力学方程。这些结果揭示了一个非平衡连续相变统一的结构逮捕和屈服到相关的框架。
2020-07-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Conformation of a Polyelectrolyte Complexed to a Like-Charged Colloid
我们报告的结果，从分子动力学（MD）模拟的构象的一个长的灵活的复合到一个带电的球，\textit{both negatively charged}，在存在的中和抗衡离子在强库仑耦合制度。这种配合物的结构对电子的电荷密度非常敏感。对于完全带电的聚合物，聚合物形成致密的二维“盘”，而对于部分带电的聚合物，单体散布在胶体表面上。一种机制，涉及的\textit{overcharging}的反离子的反离子，提出解释所观察到的构象。
2001-11-19 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
From Hindered to Promoted Settling in Dispersions of Attractive Colloids: Simulation, Modeling, and Application to Macromolecular Characterization
通过高分辨浸没边界模拟研究了具有短程吸引力的胶体颗粒的沉降。在适度的体积分数，我们表明，胶体间的吸引力导致集群，减少流体回流所施加的阻碍沉降。对于足够的吸引力强度，增加颗粒浓度使颗粒簇生长，这进一步增加了称为促进沉降的物理模式中的平均沉降速率。浸没边界模拟相比，最近的实验测量的沉降速率在纳米粒子分散体的颗粒被驱动聚集的短程耗尽吸引力。模拟能够定量再现实验结果。我们表明，一个简单的，经验模型的粘合剂硬球分散体的沉降速率可以从实验和计算数据的组合，以及有效的浓度和吸引力强度在一定的渐近极限的分析结果。这个模型自然地扩展了Richardson-Zaki形式主义，用于描述硬排斥球的受阻沉降。集体扩散系数的球形蛋白质的浓缩溶液中的实验测量被用来说明推理的粘性，球状大分子使用这个新的经验模型的有效相互作用参数。最后，讨论了模拟方法和经验模型在其他胶体体系中的应用。
2018-03-28 cond-mat.soft
Dynamics of colloidal particles with capillary interactions
我们研究了由吸引力毛细管相互作用驱动的流体界面处的胶体动力学。在亚毫米长度尺度上，毛细引力形式上类似于二维重力。特别是，它是一种不可积的相互作用，尽管它在对势水平上很弱，但它实际上与集体现象相关。我们引入一个平均场模型的粒子数密度在界面处的动态演化。对于通用值的物理参数的均匀分布被发现是不稳定的大规模集群驱动的毛细吸引力。我们还表明，不稳定性是可观察到的，适当的值的相关参数（胶体半径，表面电荷，外部电场，等）。在实验上很容易获得。我们的分析有助于目前的研究的结构和动力学系统的远程相互作用和指向他们的实验实现通过胶体悬浮液。
2010-06-17 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Strong Attraction between Charged Spheres due to Metastable Ionized States
我们报告了一种机制，它可以导致长距离之间的吸引力带电荷的球形大离子，源于亚稳态电离状态的存在。我们发现，一个高电荷的胶体加上一些多余的抗衡离子的基态是过充电。对于两个高度带电的宏离子在其中和二价countercloud解决方案的情况下，我们证明，在政权的强库仑耦合，countercloud云很可能是不均匀分布，导致一个过度充电和一个欠充电的宏离子。这种长寿命的亚稳态结构反过来导致长程库仑吸引。
2000-12-04 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Local melting attracts grain boundaries in colloidal polycrystals
我们发现，激光诱导的局部熔化吸引和变形的二维胶体晶体中的晶界。当与晶粒边缘接触的熔化区域再结晶时，它使晶界变形-这种吸引力是由变形的晶界构型的多样性驱动的。此外，这种吸引力提供了一种制造任意形状的人工胶体晶粒的方法，使晶界动力学的新实验研究成为可能，并最终暗示了一种制造具有设计师微结构的材料的新方法。
2017-11-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Thermodynamic perturbation theory for self-assembling mixtures of divalent single patch colloids
在这项工作中，我们扩展Wertheim的热力学微扰理论（TPT）的二元混合物（物种A和物种B）的斑片状胶体，每个物种有一个单一的补丁，可以结合最多两次（二价）。胶体被视为具有定向圆锥形结合位点的硬球。我们限制系统，使得只有不同物种之间的斑块共享吸引力;这意味着有AB吸引力，但没有AA或BB吸引力。该理论是在Wertheim的双密度形式主义为一个网站缔合流体。由于补丁是双键，相关的链，所有的链长，以及4-mer环组成的两个物种A和两个物种B胶体占。由于只有AB吸引力的限制，不能形成占主导地位的相应纯组分情况下的双键胶体三原子环。该理论被证明是在良好的协议与Monte Carlo模拟数据的结构和热力学这些补丁胶体混合物作为温度，密度，补丁大小和组成的函数。结果表明，4-mer环占主导地位，在低温下，抑制聚合的混合物成长链。这种类型的混合物最近已被研究人员合成。这项工作提供了第一个理论能够准确地模拟这些混合物。
2014-03-17 cond-mat.soft
Self-assembly and entropic effects in pear-shaped colloid systems: II. Depletion attraction of pear-shaped particles in a hard sphere solvent
我们考虑梨形胶体颗粒在硬球溶剂中的耗尽效应，对于梨形胶体颗粒的两种不同的模型实现。这两种模型是梨形硬高斯重叠（PHGO）颗粒和硬梨形旋转（HPR）。这项研究的动机是提供一个微观的理解，这些梨形胶体在稠密的悬浮液中，在本系列的第一部分中已经报道了显着不同的介观自组装特性。这是通过确定不同的耗尽吸引力，通过MC模拟PHGO和HPR颗粒在一个硬球溶剂的池，并将它们与排除体积计算的数值获得的理想配置的微观水平上进行比较。虽然HPR模型的行为预测的排除体积的分析，PHGO模型展示了相邻颗粒之间的倾斜，这可以归因于PHGO接触函数的特殊的非加性特性的偏好。最后，我们提出了一个潜在的实验可实现的梨形颗粒模型，非添加剂硬梨的革命（NAHPR）模型，这是基于HPR模型，但也具有类似的PHGO颗粒的非添加剂性状，以模仿其耗尽行为。
2020-04-06 cond-mat.soft
Simple Model for Attraction between Like-Charged Polyions
我们提出了一个简单的模型的外观之间的吸引力的可能机制，像带电的聚离子内的一个无水溶液。发现这种吸引是短程的，并且只存在于多价反离子的存在下。吸引力是由每个聚离子周围的反离子凝聚层中的相关性产生的，并且只有当凝聚的反离子的数量超过阈值$ n > Z/2 α$时才会出现，其中$α$是反离子的价态，$Z$是聚离子的电荷。
1999-01-19 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
The effect of geometrical confinement on the interaction between charged colloidal suspensions
利用计算机模拟描述不对称电解质的原始模型，研究了两个平面带电壁之间的带电胶体粒子之间的有效相互作用。详细地，我们计算了作用在单个宏离子和在存在狭缝状约束的宏离子对上的有效力。对于中等库仑耦合，我们发现，这种力是排斥。然而，在强耦合条件下，力的符号取决于到板的距离和粒子间的距离。特别是，颗粒板相互作用变得强烈的吸引力小的距离，这可以解释在最近的实验中观察到的板附近的胶体晶体层的发生。
1999-04-30 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Counterion correlations and attraction between like-charged macromolecules
提出了一个简单的模型，两个带电荷的聚离子之间的吸引力的外观内的一个无水溶液。聚离子被建模为刚性圆柱体在连续介质溶剂。聚离子与反离子之间的强静电相互作用导致反离子凝聚。如果两个聚离子彼此足够接近，它们的凝聚抗衡离子层可以变得相关，导致大分子之间的吸引力。为了研究凝聚态反离子的相互吸引，我们计算了凝聚态反离子的关联函数。结果表明，这些相关性的范围很短。对于双链DNA特有的参数，只有当表面-表面分离度小于7 /AA时，相关性和吸引性才出现。
2000-11-17 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
