Using optical tweezer electrophoresis to investigate clay nanoplatelet adsorption on Latex microspheres in aqueous media
Raman Research Institute(拉曼研究所)
本研究利用光镊电泳技术,发现粘土纳米片在乳胶微球上的吸附可增加表面电荷并增强阻力,并揭示静电驱动吸附机制,有助于Pickering乳液聚合中的胶体稳定。
2024-11-08 cond-mat.soft physics.app-ph
More on phase diagram of Laponite
本文用动态光散射法研究了一种带电胶体体系(Laponite)的相图,在一个以前未研究过的盐和粘土浓度范围内。具体来说,粘土重量和盐的摩尔浓度分别在Cw=0.004- 0.025,Cs=(1 × 10^-3- 5 × 10^-3)M的范围内变化。与游离盐水样品(Cs= 1 × 10^-4 M)的情况一样,在整个研究的Cw和Cs范围内,发现了朝向两个不同停滞阶段的老化动力学。此外,这两个不同的制度之间的过渡被发现为每个调查的盐浓度。从这些测量中可以清楚地看出,有必要对相图进行修改,并在两个不同的被捕集状态之间绘制一条新的“过渡”线。
2005-09-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Aging of the Nonlinear Optical Susceptibility of colloidal solutions
利用Z-扫描和动态光散射测量,我们研究的非线性光学响应的胶体溶液经历的动力学减慢与年龄。我们研究了分散在水-粘土(Laponite)溶液中的有机染料(罗丹明B)在不同粘土浓度(2.0wt%-2.6wt%)下经历凝胶化过程的高光学非线性。我们确定的粘土血小板自扩散系数,并通过其与结构弛豫时间的比较,我们得出结论,凝胶化过程中进行的互连粘土血小板网络的结构,而不是通过集群的生长和聚集。
2006-09-26 cond-mat.soft nlin.PS physics.optics
Tuning the mechanical properties of organophilic clay dispersions: particle composition and preshear history effects
该研究探究了颗粒组成与预剪切历史对亲有机黏土分散体系力学性能的影响,揭示了片状、针状颗粒及其混合物的浓度依赖规律,发现预剪切可显著调控黏弹性,为可定制力学响应的有机黏土分散体系设计提供了依据。
2024-08-17 cond-mat.soft
Multi-component colloidal gels: interplay between structure and mechanical proprieties
我们提出了一个详细的数值研究多组分胶体凝胶空间相互作用,并通过逮捕相分离。在变形下,我们发现不同交织网络之间的相互作用是关键。增加组分的数量导致更软的固体,其可以在屈服之前容纳逐渐增大的应变。模拟强调了这是不同组分之间纯粹排斥相互作用的直接结果,最终增强了材料的线性响应。我们的工作{提供了新的洞察机制在发挥控制材料性能和开辟道路的新设计原则}软复合固体
2019-12-18 cond-mat.soft
Effect of Laponite on the structure, thermal stability and barrier properties of nanocomposite gelatin films
研究了Laponite(一种合成粘土)对纳米复合明胶膜的结构、热阻隔性和水蒸气阻隔性的影响,所述纳米复合明胶膜通过用0、4.5和15%w Lap/w明胶浇铸而产生。报道了X射线衍射、差示扫描量热、热重分析和傅里叶变换红外光谱的测量结果。X-射线衍射图显示了具有胶原型三螺旋束的膜的双晶结构,插入粘土血小板内,增加层间距离。根据三螺旋的复性和Laponite含量,玻璃化转变温度大幅下降。螺旋的量随着Lap浓度的增加而减少,从而影响熔化焓。纳米复合明胶膜显示出改善的热稳定性。水蒸气渗透性的变化可能与存在较大的自由体积的线圈和插入结构,促进水通过膜的传输。
2020-04-28 cond-mat.soft physics.app-ph
Microstructure and Aging Dynamics of Fluorescent Nanoclay Co-gels of Laponite and Montmorillonite
软物质系统中的老化现象是一个有趣而有趣的问题。在他的研究中,我们调查的微观结构和老化动力学的荧光纳米粘土凝胶形成的混合物的小(~25)和大(~250)的纵横比纳米盘使用各种实验技术。我们研究了一种粘土在其他不同性质的粘土中的存在如何影响老化动力学,微观结构和最终产生的相。分散体的粘度随体系的等待时间呈幂律增长,分散体最初表现出麦克斯韦行为,但随着时间的推移而偏离。分形维数,DF的凝胶被发现是2.5。共聚焦显微照片显示纳米粘土凝胶中的清晰晶界,因为Na-蒙脱石表现出荧光。我们还首次报道了含钠MMT的凝胶在紫外光下发出明亮的黄绿色荧光。这些荧光凝胶可用于工业和学术研究。
2016-08-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Universal reshaping of arrested colloidal gels via active doping
通过短程吸引相互作用的胶体作为广泛的自组装材料的主要构建块。然而,这种策略的一个众所周知的缺点是,这些结构单元迅速且容易地凝聚成亚稳态胶体凝胶。使用计算机模拟,我们说明了如何添加一小部分的纯排斥性自推进胶体,一种被称为活性掺杂的技术,可以防止这种亚稳凝胶状态的形成,并驱动系统向其结晶有利的目标结构。这种策略的简单性和鲁棒性提供了一种系统和通用的途径来改善大量复杂胶体结构的自组装。我们详细讨论了这一壮举完成的过程,并利用它来调节自组装提供定量指标。我们提供的证据,这种方法的通用性,证明它仍然是强大的下,在二维和三维的一些不同的各向异性短程对相互作用。此外,我们报告了一种新的微相在被动和主动胶体的混合物。对于宽范围的自推进速度,可以稳定相当单分散的有限尺寸微晶的悬浮液。令人惊讶的是,这种微相也对结构单元之间的潜在对相互作用不敏感。这些中等大小的单分散团簇的活性稳定是相当显着的,应该是非常有用的分层自组装策略的设计。这项工作进一步支持了主动力在指导胶体自组装中发挥关键作用的概念。
2020-09-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Local structure and dynamics in colloidal fluids and gels
软物质系统中的凝胶是物质的一种重要的非遍历状态。我们研究了一种胶体-聚合物混合物,它通过增加聚合物浓度而淬灭,从流体到凝胶。使用共聚焦显微镜,我们研究静态结构和动态的三维(3D)。动态逮捕的凝胶和遍历流体组成的孤立的颗粒之间,我们发现一个中间的“簇流体”的状态,其中的“债券”之间的胶体粒子有一个有限的寿命。局部动力学让人想起流体,而局部结构几乎与凝胶相同。在单粒子水平上同时进行实时局部结构分析和3D粒子跟踪产生了以下有趣的信息。团簇中的颗粒以高度相关的方式移动,但同时表现出显着的动力学不均匀性,反映了自由表面附近的流动性增强。更深的猝灭最终导致凝胶状态,其中“键”寿命超过实验的寿命,尽管局部结构与“团簇流体”几乎相同。
2009-04-17 cond-mat.soft
Correlating microscopic viscoelasticity and structure of an aging colloidal gel using active microrheology and cryogenic scanning electron microscopy
光镊(Optical Tweezers,OTs)可以探测作用在介质中的胶体粒子上的皮牛顿力,并已成功地用于研究具有内部结构的复杂系统。随着颗粒之间的静电相互作用在物理老化过程中逐渐演变,水性介质中的锂皂石粘土颗粒随时间自组装以形成微观网络。我们调查的强制运动的光学捕获的微米大小的胶体探针颗粒,悬浮在老化的锂皂石悬浮液,作为基础的锂皂石微观结构逐渐发展。我们基于OT的振荡活性微观流变学实验使我们能够研究浓度范围为2.5%w/v至3.0%w/v的老化含水粘土悬浮液中不断变化的微观结构的机械响应,并在90分钟至150分钟之间的几个老化时间。我们重复这样的振荡测量的范围内的胶体探针粒径和调查的老化悬浮液的微观流变学的探针尺寸的影响。使用低温场发射扫描电子显微镜(cryo-FESEM),我们检查的平均孔隙面积的Laponite悬浮液微观结构的各种样品浓度和老化时间。通过结合我们的OT和低温FESEM数据,我们在这里报告的第一次,尽我们所知,交叉模量和平均孔径的老化悬浮液微结构的不同悬浮液浓度和探针粒径在这里研究的负相关性。
2023-03-13 cond-mat.soft
Non-equilibrium Theory of Arrested Spinodal Decomposition
不可逆弛豫的非平衡自洽广义朗之万方程理论[Phys. Rev. E(2010)82,061503;同上061504]被应用于描述突然和深度淬灭的简单液体的亚稳分解中涉及的非平衡过程。对于具有硬球加吸引(Yukawa或方阱)对势的模型液体,该理论预言,旋节曲线除了是均匀态热力学稳定性的阈值外,也是均匀态各态历经区与非各态历经区的分界线。它还预测,高密度的液体玻璃化转变线,其高温极限对应于众所周知的硬球玻璃化转变,在较低的温度下相交的Spinodal曲线,并继续在Spinodal区域内的玻璃-玻璃化转变线。在从下方由低温玻璃-玻璃转变和从上方由旋节线动态停滞线界定的区域内,我们可以识别出两个不同的区域,其各种物理性质对温度的依赖性在性质上不同。我们解释这两个域对应于完整的气-液相分离条件,并通过阻止旋节线分解形成物理凝胶。由此产生的理论方案是一致的,在一个特定的胶体模型系统的相应的实验观察。
2015-10-20 cond-mat.soft
Rheological signatures of a glass-glass transition in an aging colloidal clay
通过动态力学分析,发现老化胶体粘土在约三天时发生玻璃-玻璃转变,流变参数突变且与弛豫时间偏离一致,证实了该转变的存在。
2023-10-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Viscoelasticity of a colloidal gel during dynamical arrest: evolution through the critical gel and comparison with a soft colloidal glass
我们考虑剪切流动停止后悬浮液中胶体颗粒的凝胶化。粒子聚集是由一个温度可调的吸引力的潜力,控制在等温条件下的集群的增长。一系列的频率分辨时间扫描被用来系统地重建作为时间和温度或吸引力强度的函数的频率相关的动态模量。数据显示凝胶化的典型特征,在随温度呈指数变化的特征凝胶化时间$t_g$之后,凝胶化从流体状态突然转变为动态停滞的凝胶状态,并且用于将系统的演变折叠到通用曲线上。我们观察临界凝胶的粘弹性,其中我们发现$G'(ω)\approxeq G''(ω)\sim ω^{n_c}$,其中$n_c=0.5$在所有吸引力强度的窄时间窗内。我们测量的动态临界指数的$κ=0.25$这是类似的交联聚合物凝胶中观察到的。因此,接近临界凝胶的方法由$η_0\sim-ε^{-s}$和具有$s=z=2$的$G_e\simε^z$控制,其中$ε=p/p_c-1$是到凝胶点的距离。值得注意的是,近临界凝胶的松弛模量在所考虑的温度范围内是相同的,其中$G(t)\approx0.33t^{-0.5}$。这表明一个潜在的强相似性的凝胶结构的吸引力强度考虑的制度,尽管聚集动力学的差异。我们将这些发现与胶体玻璃的行为进行动态逮捕,没有观察到临界状态和逮捕时间的系统显示了显着的频率依赖性。这些研究结果突出了胶体凝胶和玻璃之间的潜在结构差异,这些差异表现在它们在液体到固体转变附近的动力学性质上。
2014-01-30 cond-mat.soft
Relaxation dynamics in a transient network fluid with competing gel and glass phases
我们使用计算机模拟研究与遥爪聚合物连接的水包油微乳液液滴模型的弛豫动力学。该系统表现出凝胶和玻璃相,我们表明,这两个逮捕机制之间的竞争可能会导致在一个复杂的,三步衰减的时间关联函数,由两个不同的本地化长度尺度控制。对于某些参数的组合,这种竞争引起的异常对数衰减的关联函数和亚扩散粒子运动,这可以被理解为一个简单的交叉效应之间的两个弛豫过程。我们建立了一个简单的标准,这种对数衰减被观察到。我们还发现了一个进一步的grammically缓慢的松弛松弛相关的松软的颗粒簇在拥挤的环境中,与最近的研究结果在其他模型的致密的化学凝胶。最后,我们描述了如何竞争的凝胶和玻璃逮捕机制影响的动力学的不均匀性,并表明,对于某些参数的组合,这些不均匀性可以是异常大。通过测量四点动力学磁化率,我们探测的运动的协同性,并发现,随着耦合的增加,这种协同性显示出最大值之前,它再次下降,表明弛豫动力学的性质的变化。我们的研究结果表明,压缩凝胶大密度产生新的逮捕阶段,有一个新的和复杂的动力学。
2015-02-01 cond-mat.soft
Study of dynamical heterogeneities in aging colloidal nanoclay suspensions
合成粘土Laponite的水悬浮液经历从液体状遍历状态到玻璃状非遍历停滞状态的转变。在非常类似于在过冷液体中观察到的动力学减速的观察中,Laponite悬浮液中的动力学停滞现象伴随着$α$ -弛豫时间随着样品老化时间$t_{w}$的增加而增长。在接近玻璃化转变的玻璃形成液体中观察到的普遍存在的动力学减速和脆弱行为通常归因于不同动力学不均匀性的大小的增长。在这篇文章中,我们提出了在老化胶Laponite粘土系统的动力学不均匀性的表征通过调用三点动态磁化率形式主义。在动态光散射实验中,研究了平均两点强度随时间变化的自相关性及其对控制参数$t_{w}$的敏感性。由Kohlrausch-Williams-Watts方程推导出的弛豫时间尺度分布随$t_{w}$的增大而变宽,表明非均匀动力学减速。采用一种合适的形式来计算三点关联函数的老化胶体悬浮液的主要控制参数是$t_{w}$。计算的三点动态磁化率呈现出一个峰,峰高随着$t_{w}$的发展而增加。动力学关联粒子的数目最初随着$t_{w}$的增加而快速增加,然后在接近非遍历转变点时逐渐减慢,这一观察结果与有关过冷液体的报道一致.我们的研究证实了Laponite悬浮液中动力学不均匀性的增长,从而对这些各向异性、带电的胶体粘土纳米颗粒的老化悬浮液的脆弱的过冷液体样动力学提供了新的认识。
2016-10-14 cond-mat.soft
Shape anisotropy enhances the elasticity of colloidal gels through mechanisms that act multiplicatively
胶体的物理凝胶化产生弹性结构,其通常用于稳定多个行业中的复杂流体。然而,控制这些材料的弹性模量水平的能力受到控制其形成的被捕集的旋节线分解机制的普遍性的限制。我们表明,操纵颗粒形状可以产生非常大的变化,凝胶弹性相对于这种普遍的行为,这些变化是由一组独立的机制,作用倍增。建模表明,这种有效的产生的弹性是形状各向异性的凝胶网络的分层分形微观结构,有吸引力的粒子间对电位的各向异性,和体积的分形簇的紧凑性的综合影响的结果。研究结果表明,如何以及为什么可以利用颗粒各向异性产生弹性在超低胶体体积分数在这一类重要的软物质。
2021-07-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Analyzing Onset of Nonlinearity of a Colloidal Gel at the Critical Point
在这项工作中,我们研究了合成锂蒙脱石粘土,Laponite的胶体分散体的非线性流变行为的开始,在临界凝胶状态,同时进行溶胶-凝胶转变。当在非线性状态下受到阶跃应变时,松弛模量垂直地移动到较低值,使得可以使用应变相关阻尼函数来适应与线性的偏差。我们还进行蠕变恢复和启动剪切实验的研究胶体分散体在临界凝胶状态和监测响应偏差的流动变得非线性。提出了一种考虑非线性变形影响的准线性积分模型,该模型采用时间-应变可分离松弛模量。值得注意的是,所提出的模型预测偏离线性蠕变恢复和启动剪切实验很好地导致一个简单的配方来分析临界凝胶的非线性流变行为的发病。我们还分析了非线性变形过程中的能量耗散,并使用开发的粘弹性框架验证了贝利准则。
2019-04-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Isosbestic points in time resolved SAXS: from spectroscopic analogy to model free structural markers during colloidal gelation
Le Mans Université(勒芒大学);SWUST(西南科技大学);Northeastern University(东北大学);University of Minho(米尼奥大学)
研究了胶体凝胶化时时间分辨小角X射线散射中等吸收点的物理意义,发现两个等吸收点反映基本结构约束,通过分解Porod不变量定义无量纲参数,建立无模型框架,阐明其在软物质转变中的作用。
2026-07-22 cond-mat.soft
The nature of the glass and gel transitions in sticky spheres
玻璃和凝胶是物质的两种动态停滞的无序状态。尽管它们很重要,但它们的相似性和差异性仍然难以捉摸,特别是在高密度下。我们确定的动力学和结构的签名,区分凝胶和玻璃化转变的胶体模型系统的硬和“粘”球。通过越过气-液相分离线诱导GH 3,由此产生的富胶体相的快速致密化导致动力学和局部结构的急剧变化。因此,我们发现,凝胶化是一级的,可以发生在比以前认为的高得多的密度:远离低密度网络,凝胶有一个明确的“热力学”的定义,但导致一个非平衡态与快速淬火玻璃的独特的局部结构特征。相反,接近玻璃化转变时,动力学持续减慢,并伴随着局部五重对称结构的出现。我们的研究结果提供了一个一般的热力学,动力学和结构的基础上,以区分凝胶化玻璃化。
2014-09-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Short-ranged attractive colloids: What is the gel state ?
我们评估的热力学,几何和动力学性质的短程方阱二元混合物,提供一个连贯的画面,这个简单的,但丰富的,模型的胶体相互作用。特别是,我们比较的位置,在温度包装分数平面,的几何逾渗轨迹,亚稳的液-气调幅和玻璃化转变线。这种比较提供了证据,凝胶状态不能直接与吸引玻璃化转变线。指示给出了两者之间的间接联系的可能性,通过逮捕相分离过程。最后,我们讨论了球形短程吸引力可能不足以在低填充率和低温下产生平衡团簇相的可能性。
2003-10-31 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Aging after shear rejuvenation in a soft glassy colloidal suspension: evidence for two different regimes
采用动态光散射(DLS)研究了玻璃态带电粘土悬浮液剪切再生后的老化动力学。观察到两种不同的老化制度:一种是在样品胶凝之前恢复活力的情况下获得的,另一种是在胶凝样品恢复活力之后获得的。在第一个政权中,剪切的应用完全恢复活力的样品,作为系统动力学剪切停止后不久遵循相同的正常老化的老化演化特征。在第二种状态下,剪切再生后老化进行得非常快,不能使用经典的DLS。提出了一种测量系综平均强度关联函数的新方法,并验证了该方法与经典DLS方法的一致性。快速老化动力学的再生胶凝样品表现出幂律依赖的慢弛豫时间的等待时间。
2006-07-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Effect of sodium pyrophosphate and understanding microstructure of aqueous LAPONITE(R) dispersion using dissolution study
我们通过用单价盐和焦磷酸四钠溶液进行溶解和流变实验,研究了合成锂蒙脱石粘土LAPONITE(R)的水性胶体分散体中遍历性断裂的物理起源。并研究了界面、氮气和石蜡油对界面的影响。对具有两个界面的分散体进行的溶解实验显示出类似的结果。然而,对于具有氮气界面的样品,与石蜡油界面相比,观察到所有影响都在时间上加快。当保持与水接触时,1.5wt. %和2.8wt. %的胶体分散体在pH 10下在小的老化时溶胀,而在大的老化时不溶胀。有趣的是,无论粘土浓度如何,焦磷酸四钠溶液都溶解pH为10的整个胶体分散体样品。对在pH 13的水中制备的胶体分散体进行的实验表明,水以及焦磷酸钠溶液对其没有影响,这表明在该pH下边缘上存在负电荷的可能性。我们认为,在pH 10下观察到的样品的所有行为都可以通过由边缘-表面接触形成的有吸引力的凝胶微观结构来解释。此外,在pH 10的旧胶体分散体中不存在溶胀以及焦磷酸钠溶液对其的溶解不能仅仅用排斥相互作用来解释。这一行为表明,吸引力的相互作用发挥了重要作用,在所有年龄的胶体分散体在pH值为10时,无论粘土浓度的遍历性打破。我们证实了存在的分形网络结构形成的粒子间的边-面协会使用流变工具和cryo-TEM成像。我们还对焦磷酸钠在LAPONITE(R)分散体的溶胶-凝胶转变中的作用进行了全面研究。
2019-11-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Dynamic Scaling of Polymer Gels Comprising Nanoparticles
我们提出了动态光散射(DLS)测量的软聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚丙烯酰胺(PA)的聚合物凝胶与捕获机构(乳胶球或磁赤铁矿纳米粒子)。我们发现,被困粒子的异常扩散率可以分析的分形高斯网络凝胶模型的DLS技术探测的整个时间范围内。该模型是一个推广的线性链的劳斯模型扩展的结构与幂律网络连接的缩放,其中包括两个膨胀和均匀的散装凝胶限制。对于强散射颗粒在凝胶中的稀分散体,在小波矢处的散射电场关联函数理想地探测包裹颗粒的凝胶部分的自扩散。我们的结果表明,根据关联函数计算的随时间变化的扩散系数从短时间的自由扩散状态变化到长时间的异常亚扩散状态(位移逐渐停滞)。这些区域之间的特征过渡时间取决于散射矢量$\sim q^{-2}$,而时间衰减幂指数趋于小$q$时体网络的预期值。将所有散射矢量和所有样品的扩散曲线缩放为单个主曲线。
2014-07-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Chiral Interactions of Histidine in a Hydrated Vermiculite
最近的工作表明,从默奇森陨石中提取的氨基酸异缬氨酸的手性不对称性与含水蚀变的程度之间存在联系。本文介绍了一种一维有序正丙基铵蛭石的中子散射实验结果。在实验温度和浓度下,蛭石凝胶的(001)d-间距为5 nm量级,且d-间距对浓度、温度和电子环境的变化敏感。数据表明,等温添加D-组氨酸或L-组氨酸溶液产生的位移的d-间距是不同的每种对映异构体。这种手性特异性是感兴趣的问题,是否粘土可能发挥了重要作用的起源生物homochirality。
2010-07-14 cond-mat.soft physics.bio-ph q-bio.BM
Elastowetting of Soft Hydrogel Spheres
当将软水凝胶球体放置在刚性亲水性基底上时,其通过在接触线附近形成轴对称足而经历阻止的扩散,同时保持其整体球形形状。相比之下,液态水(其构成大于90%的水凝胶体积)在相同表面上扩散成薄膜。我们系统地研究了凝胶球在不同表面能的基质上的弹性润湿,发现它们的接触角随着凝胶和基质之间的粘附功的降低而增加,正如人们对纯水滴所观察到的那样-尽管比后一种情况下更大。凝胶和水的接触角的这种差异似乎是由于在凝胶中产生的弹性剪切应力并阻止其扩散。实际上,通过增加凝胶球的弹性模量,我们发现它们的接触角也增加。此外,接触脚的长度随着粘附功和球体尺寸的增加而增加,而随着凝胶的弹性模量的增加而减小。我们讨论了这些实验结果的能量最小化,体积守恒和缩放参数的基础上的最小分析。
2018-01-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Aging in a Laponite colloidal suspension: A Brownian dynamics simulation study
我们报告布朗动力学模拟的平衡动力学(老化)在一个胶体悬浮液组成的刚性带电磁盘,一个可能的模型Laponite,合成粘土深入研究,在过去的几年中,通过各种实验技术。在以往的数值研究,主要集中在静态结构和平衡动力学的差异,我们探讨了平衡老化动力学。我们分析了波矢量和等待时间的动态依赖性,专注于单粒子和集体密度波动(中间散射函数),均方位移和旋转动力学。我们的研究结果证实了这类胶体悬浮液的非平衡动力学行为的复杂性,并表明由排斥Yukawa势驱动的逮捕无序状态,即,在该模型中可以观察到维格纳玻璃。
2006-07-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Shear Stress Build-up Under Constant Strain Conditions in Soft Glassy Materials
本研究探讨了黏土分散体和硅胶在恒定应变下的反常剪切应力累积行为,发现其与超老化动力学相关,并提出线性Maxwell模型定性预测了该现象。
2025-04-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
Non-equilibrium theory of the linear viscoelasticity of glass and gel forming liquids
本文提出一种基于NE-SCGLE理论的第一性原理方法,将非平衡结构因子和中间散射函数与剪切应力弛豫函数耦合,直接关联粒子间作用力与玻璃或凝胶态胶体液体老化过程中的线性粘弹性,并以WCA模型验证其预测能力。
2024-02-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.app-ph
Rheological Behavior of Aqueous Suspensions of Laponite: New Insights into the Ageing Phenomena
本文利用流变学工具研究了不同盐浓度锂皂石悬浮液的老化行为。据观察,老化伴随着复数粘度的增加。随后的蠕变实验在不同的年龄表现出阻尼振荡的应变。阻尼振荡的特征时间尺度,延迟时间,表现出显着的减少与年龄的系统。然而,这种依赖性随着盐浓度的增加而减弱,这是已知的改变系统的微观结构从玻璃状到凝胶状。我们假设,在延迟时间的减少可以表示为周围的被捕实体,反对系统的弹性形变的耗散环境的粘度(摩擦)的减少。我们认为,胶体玻璃中的老化导致更大的有序性,从而提高了组分之间的相对间距,从而降低了摩擦阻力。然而,由于凝胶状态在结构(分形网络)上固有地不同于玻璃(无序),因此在相同状态下老化不会诱导有序化。因此,我们观察到延迟时间对年龄的反向依赖性随着盐浓度的增加而变弱。我们从锂皂石悬浮液的玻璃态和凝胶态的老化动力学的角度分析了这些结果。
2008-01-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Low temperature behaviour and glass line of the symmetrical colloidal electrolyte
我们报告的低温行为的胶体电解质的分子动力学模拟,其中的静电相互作用建模使用有效的屏蔽相互作用的装置。在以前的工作中,我们发现了一个区域的气液共存位于低$T$ -低$ρ$区域。在远低于临界温度的温度下,系统不能达到平衡,即气-液转变被阻止。已经确定了两种不同的机制导致停滞:最低$T$中的凝胶化和中间$T$值处的拥挤,后者与双结点和玻璃线之间的交叉点相关。为了测试后者,在这个交叉点附近的胶体电解质的动力学已经计算和比较的理想MCT的普遍预测。在其他玻璃形成液体中,我们发现这个平均场论和这个复杂系统的动力学之间的良好协议,虽然它失败的过渡。有趣的是,在该区域,我们发现该系统的动力学主要由空间相互作用驱动,显示出排斥性胶体玻璃的所有典型性质。最后,等扩散系数线表明,在这个系统与短程吸引力,没有重入玻璃现象,而不是单组分系统。
2007-01-17 cond-mat.soft
Automated matching of two-time X-ray photon correlation maps from protein dynamics with Cahn-Hilliard type simulations using autoencoder networks
我们使用机器学习方法的自动分类的实验XPCS的两个时间关联函数从逮捕液-液相分离的蛋白质溶液。我们耦合模拟的基础上的Cahn-Hilliard方程与玻璃化转变的情况下,并根据淬火深度和临界浓度在玻璃/凝胶转变自动分类测量的相关图。我们介绍的例程和方法,使用一个自动编码器网络和差分进化为基础的算法分类的测量关联函数。这里提出的方法是处理大量的动态数据测量的第一步,在高亮度同步加速器和X射线自由电子激光源,促进快速比较相分离的相场模型。
2021-06-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft