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
From Equilibrium to Steady State: The Transient Dynamics of Colloidal Liquids under Shear
我们调查的应力和颗粒运动过程中启动的流动在胶体分散体接近逮捕成玻璃态。结合分子动力学模拟、模式耦合理论和共聚焦显微镜实验，研究了瞬态动力学中广泛观察到的应力过冲和超扩散运动的起源。建立了宏观流变应力应变曲线与微观颗粒运动之间的联系。负相关的瞬态自关联函数的潜在的应力被发现负责这两种现象，甚至出现均匀流和几乎高斯粒子位移。
2008-07-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Quantifying the non-equilibrium activity of an active colloid
活性物质系统表现出丰富的涌现行为，由于不断注入和耗散的能量在个别代理的水平。由于这些系统远离平衡，它们的动力学和能量学不能用平衡统计力学的框架来理解。随机热力学的最新发展将经典的功、热和能量耗散的概念扩展到波动的非平衡系统。我们利用最新的进展，在实验和理论研究的非热耗散的单个光激活的自推进胶体颗粒。我们专注于表征从热到非热波动的过渡，并表明能量耗散率的顺序$\sim k_BT/$ s是可测量的有限时间序列数据。
2020-04-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Equilibrium gels of limited valence colloids
凝胶是能够支持应力的物质的低包装被捕状态。在冷却时，有限价胶体颗粒形成开放网络，通过颗粒间键寿命的逐渐增加而稳定。这些凝胶，命名为平衡凝胶，是这篇评论文章的重点。与其他类型的胶体凝胶不同，平衡凝胶不需要潜在的相分离来形成。相反，它们形成于一个没有热力学不稳定性的密度区域。有限价平衡凝胶既不随时间变粗也不随时间老化。
2017-09-08 cond-mat.soft
Aging and ultra-slow equilibration in concentrated colloidal hard spheres
我们使用时间分辨相关，光散射技术，可以检测出的动态在平衡系统的缓慢演变的集中胶体硬球的动态行为。令人惊讶的是，达到平衡的样品初始化后很长一段时间，非稳态政权持续高达三个数量级以上的系统的弛豫时间。在达到平衡之前，系统显示出不寻常的老化行为。中间散射函数衰减速度快于指数，其弛豫时间随样品年龄非单调演化。
2005-06-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Equilibrium route to colloidal gellation: mixtures of hard sphere-like colloids
为了研究耗尽驱动胶体混合物中动力学停滞和相分离之间的相互作用，计算了大尺寸比硬球混合物的双结点线和非遍历线.类似于硬核加短程有效吸引的情况，在这种混合物中可以发生物理凝胶化而不与流体相分离竞争。这种行为，由于在耗尽电位的振荡应涉及所有简单的混合物与非理想的耗尽剂，证明其动力学性质的进一步研究。
2008-11-17 cond-mat.soft
Non-Equilibrium Interaction Between Catalytic Colloids: Boundary Conditions and Penetration Depth
催化溶质分子$A$和$B$之间的相互转化反应$A \leftrightharpoons B$的球形胶体由于溶质浓度的不均匀场而有效地相互作用，所述溶质分子的浓度在无穷远处保持远离平衡。我们表明，这种长距离的$1/r$相互作用是通过一种机制，表面上令人联想到，但定性非常不同的静电屏蔽：催化活性驱动溶质分子的浓度向其平衡值，并减少化学不平衡，驱动胶体之间的相互作用。施加的非平衡边界条件引起各种几何形状相关的情景;而长距离相互作用被抑制（除了有限的渗透深度），它们可以以准2D几何形状存在，其中胶体而不是溶质被限制在表面，导致形成簇或维格纳晶体，这取决于胶体之间相互作用的符号。
2020-07-20 cond-mat.soft
Dynamic light scattering measurements in the activated regime of dense colloidal hard spheres
我们使用动态光散射和数值模拟研究的方法来平衡和平衡动力学系统的胶体硬球在很宽的密度范围内，从稀释系统非常集中的悬浮液进行玻璃态动力学。我们讨论了几个实验问题（沉降，热控制，非平衡老化效应，动态异质性）时产生的非常大的弛豫时间进行测量。当分析超过七十年的时间，我们发现，平衡弛豫时间，τ_alpha，我们的系统是由模式耦合理论预测的代数发散超过约三十年的窗口。在较高密度下，τ_alpha随距离呈指数增加，达到临界体积分数phi_0，该临界体积分数phi_0远大于模式耦合奇点。这让人想起了分子玻璃形成者在活化状态下的行为。我们将这些结果与以前的工作进行比较，仔细讨论结晶和尺寸多分散性的影响。我们的研究结果表明，一个真正的代数发散τ_α胶体硬球的情况下。
2009-03-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Confined colloidal crystals in and out of equilibrium
本文综述了近年来关于带电胶体粒子在平衡态和非平衡态下的受限晶体的研究进展。我们特别关注实验（光散射和显微镜）与晶格和计算和计算机模拟的直接比较。在平衡中，我们解决屈曲和结晶多层的硬和软狭缝约束的带电系统。我们还讨论了最近获得的带电混合物的晶体结构。此外，我们提出了施加外部扰动的可能性，以驱动系统的平衡。这些包括电解质梯度以及剪切和电场的应用。
2013-09-11 cond-mat.soft
Equilibrium adsorption and self-assembly of patchy colloids in microchannels
提出了一个新的理论来描述微通道中片状胶体的平衡吸附和自组装。吸附理论是在经典的密度泛函理论中发展起来的，吸附相和流体相采用热力学微扰理论建模。在这项工作中，我们提出，在胶体上引入补丁大大增强了温度依赖性和可逆的吸附的胶体在微通道。它示出了如何散装流体密度，补丁大小，温度和通道直径可以被操纵，以实现吸附和自组装的斑块状胶体在微通道。
2016-07-20 cond-mat.soft physics.chem-ph
Non-equilibrium dynamics of a binary solvent around heated colloidal particles
采用数值模拟的方法，研究了温度梯度存在下二元溶剂在球形胶体周围的非平衡粗化动力学。通过求解耦合的修正Cahn-Hilliard-Cook方程和热扩散方程，研究了温度淬火后的粗化动力学。对于温度场，我们应用适当的边界条件。我们观察到形成的圆形层的不同阶段的胶体周围，而远离胶体的旋节分解模式持续存在。此外，我们调查的斑图形成的淬火温度的依赖性。我们的模拟模拟了一个实验系统，其中胶体被激光照射加热。注意，我们研究的是具有较高临界温度的溶剂的冷却，而实验模拟是具有较低临界温度的溶剂的激光加热。我们还研究了双胶体体系。在这里，我们观察到一个相的桥形成连接两个胶体。此外，我们还研究了化学电势梯度对胶体的作用力。
2020-02-14 cond-mat.soft
Surface Charge Relaxation Controls the Lifetime of Out-of-Equilibrium Colloidal Crystals
本文结合Poisson-Boltzmann元胞理论与Brownian dynamics模拟，揭示表面电荷调节和电荷重整化导致的密度依赖Yukawa相互作用可显著延长非平衡胶体晶体寿命，为实验中长寿命同号电荷晶体提供了解释。
2025-11-07 cond-mat.soft
Generalized Einstein Relation in an aging colloidal glass
我们提出了一个实验和理论研究的广义爱因斯坦关系（GER），一个特殊形式的波动耗散关系，在一个不平衡的粘弹性流体。用作温度计的微珠浸入老化的胶体玻璃中，以提供波动和耗散测量。从广义爱因斯坦关系的偏差导出作为频率和老化时间的函数。从GER观察到的偏差被解释为直接相关的玻璃弛豫时间随老化时间的变化。在我们的方案中，观察到的制度，其中观察时间尺度是玻璃的特征弛豫时间的顺序的偏差。
2007-05-29 cond-mat.soft
Non-equilibrium sedimentation of colloids on the particle scale
我们采用激光扫描共聚焦显微镜、动态密度泛函理论和布朗动力学计算机模拟研究了水平毛细管中硬球状胶体分散体的沉降过程。对于均匀化的初始状态，我们得到定量的一致性的结果从各自的方法的时间演化的单体密度分布和渗透压的墙壁上。我们证明，单粒子的信息可以在实验中获得的系统初始化进一步的平衡，使复杂的横向图案的形式。
2007-03-30 cond-mat.soft
Pattern formation in colloidal explosions
我们研究了非平衡斑图形成时出现的磁排斥胶体，光镊捕获，突然释放，形成胶体爆炸。对于多个胶体在一个单一的陷阱，我们观察到一个模式的扩大同心环。对于单独被困在一条线上的胶体，我们观察到爆炸与锯齿形图案，即使在磁相互作用比那些打破平衡的线性对称性弱得多时，仍然存在。理论和计算机模拟定量地描述了这些现象，无论是在平衡状态下还是在平衡状态下。模式谱的分析使我们能够准确地量化的非谐波性质的光阱。胶体爆炸提供了一种新的方式来产生良好的特征的非平衡行为的胶体系统。
2011-07-23 cond-mat.soft
Non-equilibrium interfaces in colloidal fluids
从理论上研究了在松弛初期，当体相处于不平衡状态时，界面向局部平衡态松弛，过饱和富胶（液相）与欠饱和贫胶（气相）相接触时的结构、界面张力和蒸发随时间的变化规律。由于这种类型的系统表现出胶体和溶剂的弛豫时间尺度与界面张力测量之间的典型时间的明确分离，它们可以被期望是适合于类似的实验研究，太。主要的发现是，无论有多少的体相不同于两相共存，界面结构和界面张力接近那些在两相共存的早期阶段的松弛过程中。这是一个令人惊讶的观察结果，因为它意味着，朝着整体平衡的界面松弛不遵循，但之前的体相。局部化学势，通量和耗散率的标度形式表现出定性不同的领先顺序的贡献，这取决于是否被认为是一个平衡或非平衡系统。发现体相之间的非平衡程度不影响定性弛豫行为（即，幂律指数的值），而是确定在两相共存时观察到的量与其值的定量偏差。而基本的动力学胶体和分子流体之间的不同，行为的量，如界面张力接近平衡值在早期阶段的松弛过程中，在此期间，体相的非平衡条件没有改变，可以预期发生两种类型的系统。
2013-12-03 cond-mat.soft
Diffusion, phase behavior and gelation in a two-dimensional layer of colloids in osmotic equilibrium with a polymer reservoir
本文研究与聚合物储库渗透平衡的二维胶体层，考察非吸附性聚合物诱导耗竭吸引所导致的相行为与凝胶化，复现晶体—流体共存并发现局部结晶的新型凝胶结构，且结果与既有模拟和理论高度吻合。
2021-06-03 cond-mat.soft
Comment on "Probing the equilibrium dynamics of colloidal hard spheres above the mode-coupling glass transition"
在信[PRL 102，085703（2009）]中，Brambilla等人声称在高于模式耦合理论（MCT）的临界填充分数的胶体硬球中观察到活化动力学。通过进行微观MCT计算，我们表明，在他们的系统中的多分散性转移的临界填充分数以上的值由van Megen等人确定的。对于较少的多分散性样品，数据与理论一致，除了，可能的，最高的填充分数。
2010-10-14 cond-mat.soft
Off-equilibrium surface tension in colloidal suspensions
本文研究了两种可混溶流体，一种胶体悬浮液和它自己的溶剂之间的界面指进不稳定性。Hele-Shaw细胞中的界面的时间演化被发现是由悬浮液的非线性粘度和非平衡的，有效的表面张力$Γ_e$之间的竞争。通过研究悬浮液在很宽的体积分数范围内，$Φ_\mathrm{C}$，我们表明，$Γ_e \sim Φ_\mathrm{C}^2$，与Korteweg的理论相一致的可混溶流体。的表面张力表现出一种反常的颗粒大小，我们占使用熵参数增加。
2013-12-16 cond-mat.soft
General Non-equilibrium Theory of Colloid Dynamics
本文应用Onsager正则热涨落理论的非平衡态推广，导出了描述胶体液体瞬时局部浓度分布n（r，t）统计性质的自洽理论，它是由其平均值n（r，t）和协方差σ（r，r '; t）\equiv <δn（r，t）δn（r '，t）>，其涨落δn（r，t）= n（r，t）- n（r，t）.这两个粗粒度方程涉及局部迁移率函数b（r，t），其又根据两次关联函数C（r，r' ; t，t'）\equiv <δn（r，t）δn（r '，t'）>的记忆函数来写。对于给定的胶体粒子和外加场之间的有效相互作用，所得到的自洽理论旨在描述强关联胶体液体从具有任意均值和协方差n^0（r）和σ^0（r，r '）的初始状态向其平衡态的演化，其特征在于平衡局部浓度分布n^（eq）（r）和协方差σ^（eq）（r，r'）。该理论还提供了一个一般的理论框架来描述与动态逮捕过渡，如老化，空间异质性的影响不可逆的过程。
2010-11-17 cond-mat.soft
Probing the equilibrium dynamics of colloidal hard spheres above the mode-coupling glass transition
我们使用动态光散射和计算机模拟来研究胶体硬球浓悬浮液中的平衡动力学和动力学不均匀性。我们的研究涵盖了前所未有的密度范围，并跨越了七十年的结构弛豫时间，$\ta$，包括平衡以上$ϕ_{\rm c}$，玻璃化转变的位置推导出拟合我们的数据模式耦合理论。而不是下降的平衡，系统保持遍历以上$ϕ_{\rm c}$，并进入一个新的动力学制度，其中$\ta$增加的功能形式，这是没有预料到的先前的实验，而动态异质性的幅度增长速度比幂律与$\ta$，发现在分子玻璃形成接近玻璃化转变。
2009-04-03 cond-mat.soft
Friction Boosted by Equilibrium Misalignment of Incommensurate Two-Dimensional Colloid Monolayers
在光晶格中滑动的胶体二维单层作为摩擦系统近年来具有重要意义。在一般情况下，当单层和光晶格是无公度的，我们预测两个重要的新奇，一个在静力平衡结构，另一个在滑动下的摩擦行为。在结构上，现实的模拟表明，胶体层应具有在完全平衡的一个小的错位旋转角相对于光晶格，一个效果，迄今为止未被注意到，但在一些公布的实验莫尔图案可见。在滑动，这种错位的影响，提高了胶体单层摩擦的一个相当大的因素，在假设的对齐的情况下讨论到目前为止。类似起源的摩擦增加通常必须影响其他不相称的吸附单分子层和接触，以寻求个案。
2015-03-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
The equilibrium intrinsic crystal-liquid interface of colloids
我们使用共聚焦显微镜来研究胶体悬浮液中平衡的晶液界面。毛细波粗糙的表面，但局部的内在界面是明确的。我们使用本地测量的结构和动力学的特点的内在接口，不同的测量发现略有不同的宽度，这个接口。就粒径$d$而言，该宽度是$1.5d$（基于结构信息）或$2.4d$（基于动力学），两者都不比粒径大很多。这项工作是第一个直接的实验可视化的平衡晶体-液体界面。
2009-06-30 cond-mat.soft
Dynamic Monte Carlo algorithm for out-of-equilibrium processes in colloidal dispersions
胶体在从个人护理产品到防护涂料的广泛工业配方中具有显著的相关性。它们的行为很容易受到极其微弱的力的影响，这些力会扰乱它们的热力学平衡，并显著地决定它们的性能。受胶体分散体在基础科学和配方工程中的影响，我们设计了一种有效的动态蒙特卡罗（DMC）方法来模拟其平衡动力学。我们最近的理论，它提供了一个严格的方法来重现布朗运动的胶体的MC模拟，在这里推广到重现布朗运动的胶体粒子在瞬态非稳态，当它们的热力学平衡显着修改。为此，我们调查单分散和双分散的棒状颗粒在各向同性相，并施加一个外部的字段，迫使他们沿一个共同的方向重新取向，并诱导各向同性到双相变。我们还研究了系统的行为，一旦外部场被删除。我们的模拟是在良好的定量协议与布朗动力学模拟时，DMC的结果与时间相关的接受率，这取决于所施加的电场的强度重新调整。进一步推广我们的DMC算法显示显着的密度波动，如成核和生长，其中MC接受率预计将取决于时间和空间的过程中，目前正在调查。
2018-04-20 cond-mat.soft
Binary mixtures of rod-like colloids under shear: microscopically-based equilibrium theory and order--parameter dynamics
本文研究了在定常剪切流（库埃特几何）作用下，由棒状排斥性胶体颗粒组成的二元混合物的动力学。为此，我们首先推导出，从微观密度泛函在Parsons-李近似，介观自由能泛函的主要变量是取向序参量张量。基于此介观功能，我们然后探讨各向同性和非平衡相的组成和杆长的稳定性。其次，将平衡理论与剪切作用下序参量动力学的Doi-Hess方法相结合，研究了在一定剪切速率和耦合参数范围内二元混合物的取向动力学。我们发现了各种动力学状态，包括同步振荡状态的两个组件，但也对称性破缺行为的组件显示不同的面内振荡状态。
2015-11-24 cond-mat.soft
Phase behavior and far-from-equilibrium gelation of charged attractive colloids
在这个快速通信中，我们证明了增强吉布斯系综蒙特卡罗方法的适用性，用于确定模型胶体系统的相行为与短程耗尽吸引力和长程排斥。该技术允许定量确定这种系统中的相边界和基态。我们表明，凝胶化可能发生在这种类型的系统作为逮捕的微相分离的结果，即使当系统的平衡态的特点是由紧凑的微相结构。
2007-05-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Experimental study of out of equilibrium fluctuations in a colloidal suspension of Laponite using optical traps
本工作致力于研究老化胶体玻璃中微米级颗粒的位移涨落。我们解决的波动耗散定理（FDT）的有效性和粘弹性的时间演变过程中的粘土（Laponite RG）在胶体玻璃相的水悬浮液老化的问题。鉴于文献中报道的不同实验技术的相互矛盾的结果，我们的目标是使用\emph{simultaneously}被动和主动微观流变学技术来检查和调和它们。为此，我们测量了浸没在胶体玻璃中并被光镊捕获的微小布朗粒子的热涨落。我们发现，这两种微观流变学技术导致兼容的结果，即使在低频率和没有违反FDT观察。在跃迁过程中观察到了一些有趣的粒子统计特性和长时间关联的特征。
2008-12-07 cond-mat.soft
Observation of empty liquids and equilibrium gels in a colloidal clay
本研究针对斑片状胶体相图相关理论预测缺乏实验验证的问题，在复杂胶体黏土中首次观测到空液体与平衡凝胶，并结合数值模拟验证了理论预测，为软材料设计提供了实验依据。
2023-08-28 cond-mat.soft
Brambilla et al. Reply to a Comment by J. Reinhardt et al. on "Probing the equilibrium dynamics of colloidal hard spheres above the mode-coupling glass transition"
G. Brambilla等人，回复J. Reinhardt等人的评论，质疑模式耦合理论预测的胶体硬球临界体积分数以上的平衡动力学的存在。
2010-10-18 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Equilibrium structure and fluctuations of suspensions of colloidal dumbbells
我们研究的结构和平衡的线性响应动力学的悬浮液的硬胶体哑铃使用布朗动力学计算机模拟。重点在于稠密的流体和塑性晶体状态的胶体与调查的方面（伸长率直径）的比率从硬球极限变化到0.39，这大致是塑性晶体相的稳定极限。我们发现预期的结构变化与更大的伸长率相对于硬球参考的情况下，非常本地化的取向相关性，通常只是涉及下一个邻居的耦合。这些相对较弱的相关性也反映在只有轻微的影响的平移和旋转扩散系数为大多数的调查伸长率。然而，线性响应剪切粘度在超过约$L^* \simeq 0.15$的临界各向异性因子的高填充分数（$ϕ\gtrsim 0.5$）下表现出显著增加，这是令人惊讶的，因为之前在胶体自动力学水平上发现了相对弱的变化。我们怀疑，即使是小的调查各向异性，新发生的，集体旋转平移耦合必须负责出现在塑料晶体中的缓慢的时间尺度。
2015-07-09 cond-mat.soft
Structure and phase behavior of polymer-linked colloidal gels
低密度的“平衡”凝胶由胶体颗粒的分散的、动力学停滞的网络组成，并且对老化有弹性，可以通过限制在胶体之间形成的有效键的数量来制造。化合价受限的片状颗粒长期以来一直作为此类材料的一个原型实例，但平衡凝胶也可以通过合成上更简单且可扩展的策略来实现，该策略引入二级连接体，例如小的双配位分子，以介导胶体之间的键。在这里，我们考虑的情况下，ditopic连接分子是低分子量的聚合物和演示使用模型胶体-聚合物混合物如何宏观性能，如相行为以及凝胶的微观结构可以通过聚合物的分子量和浓度来设计。平衡凝胶形成的低密度窗口有利地使用较长的连接体扩展，同时必然增加所有胶体之间的间距。然而，我们表明，具有不同尺寸的连接体的共混物，使更广泛的变化，在微观结构为一个给定的目标相行为。我们的计算研究提出了一个强大的和可调的策略，实验实现平衡胶体凝胶。
2019-07-10 cond-mat.soft
Non-equilibrium fluctuation dissipation relations in binary glasses
我们表明，在短时间内实现老化的二元玻璃的一个简单的模型。我们发现，低于过渡点的非平衡关联函数和响应函数是兼容的关系，最初推导Cugliandolo Kurchan广义自旋玻璃。
1997-04-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Dynamics of equilibrium linked colloidal gels
吸引性地结合到仅几个邻居的胶体（例如，斑片状颗粒）可以形成具有独特的动态性质的平衡凝胶，该动态性质随时间稳定。在这里，我们使用一个粗粒度的模型来探索动态的平均价是宏观上，而不是微观上，约束的片状胶体的连接网络。该模型的模拟结果显示了平衡凝胶形成的动态标志，并建立了胶体-胶体键的持续时间控制自中间散射函数的特征缓慢弛豫。该模型的特点没有相分离的连接剂浓度的函数，在化学计量比的连接剂末端纳米粒子表面结合位点为中心的再入网络形成。从化学计量学的结果，在连接器饥饿或网站饥饿的网络与降低连接性和较短的特征弛豫时间与较低的活化能。在重入趋势的基础上，动力学性质随着每个胶体的有效网络键的数量单调变化，这个数量可以使用Wertheim的热力学微扰理论来预测。这些行为表明宏观原位策略调整胶体网络的动态响应。
2022-09-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Aggregation of superparamagnetic colloids in magnetic fields: the quest for the equilibrium state
超顺磁性胶体在强外场中的实验和模拟研究系统地表明了一个不可逆的聚集过程，其中颗粒链稳定增长，平均尺寸随时间呈幂律增长。在这里，我们表明，通过采用朗之万动力学模拟存在不同的聚集行为：聚集体形成在一个短暂的时期和系统达到一个平衡分布的聚集体大小。热力学自组装理论支持的模拟结果，它还预测，在平衡态的平均聚集体尺寸仅取决于一个无量纲参数相结合的胶体的体积分数phi0和磁耦合参数伽玛。这种新的行为可以观察到的条件下进行了讨论。
2010-11-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Equilibrium clusters in suspensions of colloids interacting via potentials with a local minimum
在简单的胶体悬浮液中，团簇是由胶体自缔合产生的多聚体，与单体处于平衡状态。已知有两种类型的势产生团簇：a）由短程吸引和长程排斥之间的竞争产生的势，其特征在于全局极小值和排斥尾; b）具有软肩的纯排斥势。使用计算机模拟，我们证明在这项工作中，潜在的本地最小值和排斥性的尾巴，不属于任何已知的类型，也能够产生集群。详细的对比分析表明，这种新型的团簇形成势是其他两者之间的桥梁。新的团簇在形状上膨胀，它们的组装是由熵驱动的，就像在纯排斥系统中一样，但只在低密度下。在高密度下，团簇被能量坍缩和稳定，与具有竞争吸引和排斥相互作用的系统一样。
2016-03-07 cond-mat.soft
Diffusive Evolution of Stable and Metastable Phases II: Theory of Non-Equilibrium Behaviour in Colloid-Polymer Mixtures
通过解析求解一些简单的相序动力学模型，我们提出了一个机制的胶体聚合物混合物的非平衡行为的发病。这些混合物可以作为原子系统的模型;因此，它们的物理学影响了热力学和相序的许多领域。一个精确的解决方案被发现的运动的一个单一的，平面的界面分离的增长相的均匀的高密度从过饱和的低密度相，其扩散耗尽驱动的界面运动。此外，一个近似的解决方案被发现的两个界面的一维演化，在中间密度的亚稳相的平板分开。该理论预测了低密度相的临界过饱和度，超过该临界过饱和度，两个界面变得不结合，亚稳相无限增长。稳定相的生长在此制度受到抑制。
1997-01-20 cond-mat.soft
Thermal History Asymmetry and Dissipation in Dense Colloidal Microgel Glasses
Raman Research Institute（拉曼研究所）；Indian Institute of Technology Kanpur（坎普尔印度理工学院）
本研究通过施加不同温度斜坡，利用振荡流变学探究了致密PNIPAM微凝胶悬浮液的路径依赖性结构恢复，揭示了微凝胶重排引起的能量耗散在消除热冲击下储能模量不对称性中的关键作用。
2025-11-04 cond-mat.soft physics.chem-ph
Clusters in sedimentation equilibrium for an experimental hard-sphere-plus-dipolar Brownian colloidal system
在这项工作中，我们使用的结构和动力学的沉降平衡，在重力的存在下，检查，$via$共聚焦显微镜，布朗胶体系统中存在的外部电场。零场状态方程（EOS）是硬球状态方程，没有颗粒尺寸的重新标度，流体动力学对长时间自扩散系数的修正与硬球状态方程的期望值在数量上是一致的。注意确保无量纲引力能（相当于佩克莱数$Pe_g$）和偶极强度$Λ$都是单位阶数。在外部电场的存在下，各向异性的链链簇的形式，这种团簇形成表现出本身与一个平台的外观时，无量纲的偶极强度$Λ\sim 1$的扩散系数。这种链-链簇状态的结构和动力学检查两个粒径的单分散系统。
2015-07-30 cond-mat.soft
Dynamic assembly of active colloids: theory and simulation
由于消耗能量来驱动它们的运动，活性胶体系统本质上是不平衡的。在过去的十年中，在活性胶体系统中观察到了各种有趣的动力学模式，它们为研究非平衡物理提供了一个新的平台，其中计算机模拟和分析理论发挥了重要作用。在这里，我们回顾了最近的进展，了解动态组装的活性胶体通过使用数值和分析工具。本文综述了近十年来运动诱导相分离的研究进展，讨论了形状各向异性和流体动力学对活性胶体动态组装的影响。
2020-04-15 cond-mat.soft
A Unified Description of Colloidal Thermophoresis
我们使用的动态长度和时间尺度的分离悬浮液制定一个一般性的描述胶体热泳。我们的方法允许一个明确的定义，单独的贡献胶体通量和澄清背后的非平衡运动的胶体的物理机制。特别是，我们推导出一个表达式的界面力密度，驱动单粒子热泳在非理想流体。输运系数的发行关系明确表明，界面热泳具有流体动力学特性，不能解释一个纯粹的热力学考虑。我们的治疗概括了其他现有的方法的结果，给他们一个明确的解释框架内的非平衡热力学。
2017-12-16 cond-mat.soft
Non-equilibrium condensation and coarsening of field-driven dipolar colloids
在胶体悬浮液中，自组织过程可以很容易地由外部场推动。一类特别有趣的现象发生在由旋转外场驱动的偶极粒子单层中。在这里，我们报告的结果，从计算机模拟研究这样的系统集中在最近的实验中也观察到的聚类行为。本文的主要结果是一个新的解释这种斑图形成现象：我们显示的集群是一个汽-液一级相变的副产品。事实上，观察到的动态粗化过程对应于在这种转变期间发生的旋向分层
2012-03-05 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Probing the Fluctuation-Dissipation Theorem in a Perrin-like Experiment
在这封信中，我们提出了一个新的实验方法来研究有效温度的概念，作为非平衡系统的波动耗散定理（FDT）的推广。重胶体的扩散系数和沉降速度的同时测量，嵌入在Laponite粘土悬浮液中，进行与荧光恢复为基础的设置。这种非微扰的双重测量，在一个单一的时间在一个单一的样品，允许直接应用的FDT的示踪剂速度观察。因此，它提供了一个明确的推导出有效的温度在这个老化的胶体凝胶。对于广泛的浓度和老化时间，我们报告没有违反FDT，有效温度与浴温一致。这一结果是一致的，最近的理论预测之间的耦合速度观测和非平衡凝胶动力学。
2017-12-05 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
Non-equilibrium dynamics of the glass transition: new perspectives from colloidal hard spheres
一种新的方法，从实验数据与硬球胶体产生开创性的见解的玻璃化转变。精确测定被其邻居捕获的粒子的比例是前所未有的，并为我们的研究提供了基石。我们发现，所谓的“戏剧性放缓”，伴随着超级包装是由于相关的笼子波动，而不是笼子本身。他们的统计数据表明，笼中粒子的无定形集合体处于自组织临界状态。笼和热力学1阶冻结过渡的发病之间的隐含连接的挑战现状，因为我们的论点，动态临界无定形组件是该过渡的先决条件。
2021-09-30 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Non-equilibrium dynamics of an active colloidal "chucker"
我们报告了“吸盘”动力学的蒙特卡罗模拟：一种胶体粒子，从其表面各向同性地以恒定速率k_c发射较小的溶质粒子。我们发现，随着k_c的减小，卡盘的扩散常数增大，正如最近理论上预测的那样。当k_c较大时，由于拥挤效应，卡盘扩散较慢。我们比较我们的模拟结果的“点粒子“朗之万动力学方案中的溶质浓度场的计算分析，并在其中可以包括流体动力学效应，虽然在一个近似的方式。通过模拟卡盘的拖动，我们得到了违反涨落耗散定理的表观迁移率系数的估计。我们还计算了一个吸盘沉积在排斥或吸收溶质颗粒的表面上的概率密度分布，发现在这两种情况下，稳态分布是非常不同的。我们的模拟的灵感来自生物的例子exopolyspheride生产细菌，以及最近的实验，模拟和理论工作的泳胶体“游泳者”。
2010-04-06 cond-mat.soft
Structure of Electrorheological Fluids
以特制的荧光核二氧化硅胶体微球为模型电流变液，对无剪切条件下的结构形成和演化进行了实验研究。使用共聚焦扫描激光显微镜，我们测量了每个胶体的三维位置。我们观察到一个平衡的体心四相和几个非平衡结构，如片状晶体和孤立的胶体链。研究了胶体体积分数、电场强度和初始构型对非平衡结构形成的影响。我们将我们的观察结果与以前的实验，模拟和计算进行比较。
2000-01-26 cond-mat.soft
Nonequilibrium equation of state in suspensions of active colloids
活性胶体是一类新型材料，由胶体尺度的颗粒组成，这些颗粒将化学能局部转化为运动性，模仿微生物。远离平衡发展，这些系统显示结构组织和动力学性质不同于热化胶体组件。收获的潜力，这类新的系统需要一个概念框架来描述这些本质上非平衡系统的发展。我们使用沉降实验来探测二维组装的活性Janus微球的非平衡状态方程，并进行计算机模拟的自走硬盘模型。自我推进深刻地影响了状态方程，但这些变化可以用平衡概念来合理化。我们表明，活性胶体的行为，在稀极限，作为一个理想气体与活性依赖的有效温度。在有限密度下，增加活性类似于增加平衡颗粒之间的粘附力。我们量化这种有效的粘附力，并获得一个独特的比例关系的活动和有效的粘附力在实验和模拟。我们的研究结果提供了一个新的和有效的方式来了解新的阶段的物质在活跃的胶体悬浮液的出现。
2014-11-26 cond-mat.soft
Dynamic particle tracking reveals the aging temperature of a colloidal glass
理解眼镜被认为是统计物理学中最基本的问题之一。一种理论方法来解开他们的普遍性质是考虑平衡概念的有效性，如温度和热化在这些非平衡系统。在这里，我们调查的自相关和响应函数来监测胶体玻璃的老化。在平衡状态下，所有的观测量都是稳定的，而在非平衡玻璃态下，它们对系统的年龄有明确的依赖性。我们发现，输运系数的规模与老化时间的幂律，签名的缓慢放松。然而，我们的分析表明，玻璃态系统已热化在一个恒定的温度独立的年龄和大于浴，反映了笼动力学的结构重排。此外，还发现了一个普适的标度律来描述观测量的全局和局部涨落。
2006-08-04 cond-mat.soft
Out-of-equilibrium interactions and collective locomotion of colloidal spheres with squirming of nematoelastic multipoles
本研究利用液晶中胶体形成的向列弹性多极子，在振荡电场驱动下实现双向运动，并通过非平衡弹性相互作用产生集体群集行为，且运动有序无堵塞。
2023-12-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Non-equilibrium dynamics of a confined colloidal bilayer in planar shear flow
利用布朗动力学（BD）模拟，我们研究了剪切流对受限于狭缝孔中的带电胶体系统的结构和动力学性质的影响。我们的模型包括球形微离子通过Derjaguin-Landau-Verwey-Overbeek（DLVO）和软球势相互作用。DLVO参数根据在低离子强度的溶剂中的中等带电的二氧化硅颗粒（具有化合价Z $\sim$ 35）的系统来选择。在所考虑的限制条件下，胶体形成两个明显的层。在本研究中，我们调查剪切诱导的过渡层中的平移顺序和动力学，包括平移扩散的讨论。特别是，我们表明，在剪切熔化状态下的扩散可以描述一个分析模型，涉及一个单一的剪切驱动粒子在谐波陷阱。我们还探讨了锯齿形运动的出现，其特征在于在涡度方向的层中的粒子的时空振荡。最近在厚得多的胶体膜的实验中也观察到了类似的行为。
2013-05-31 cond-mat.soft physics.comp-ph
Extended sedimentation profiles in charged colloids: the gravitational length, entropy, and electrostatics
我们用共聚焦显微镜测量了胶体模型系统的平衡沉降曲线。通过调整相互作用，我们已经确定了硬球类相互作用极限下的引力长度，并使用相同的粒子，测试了最近的理论[R.van Roij，J. Phys. Cond. Mat. 15，S3569，（2003）]，其预测了由于自发形成的宏观电场，在具有长程排斥的带电胶体的情况下显著延长的沉降分布。对于类硬球系统，我们发现引力长度与预期相符。通过调整的浮力的胶体颗粒，我们已经表明，平均场流体静力平衡的描述，甚至出现举行的情况下，胶体体积分数的变化显着的长度尺度上的颗粒尺寸。具有长程排斥作用的胶体的扩展沉降剖面在理论上得到了很好的描述。令人惊讶的是，该理论甚至似乎在胶体之间的相互作用（没有明确建模）发挥相当大作用的浓度下也成立。
2004-11-09 cond-mat.soft
The glass transition of soft colloids
我们探讨了软胶体的玻璃化动力学微凝胶和带电粒子相互作用的空间和屏蔽库仑相互作用，分别。在过冷制度，结构弛豫时间$τ_α$的两个系统的急剧增长的体积分数，让人想起的胶体硬球的行为。计算机模拟证实了$τ_α$在接近玻璃化转变时的生长与颗粒的柔软度无关。相比之下，当系统失去平衡时，在非常大的填充分数下，柔软度变得相关。在这种非平衡状态下，$τ_α$对填充分数的依赖性非常弱，并且时间关联函数表现出与应力驱动松弛一致的压缩指数衰减。过渡到这种新的制度与发病的异常减少的局部秩序与密度增加的超软系统的典型。我们建议，这些奇特的动力学的结果从组合的非平衡老化动力学预期在玻璃态和胶体相互作用的趋势，通过软电位refred在高包装分数。
2017-12-07 cond-mat.soft
Evidence for out-of-equilibrium crystal nucleation in suspensions of oppositely charged colloids
我们报告的晶体成核率在一个二元悬浮液中的相反电荷的胶体的数值研究。两种不同的晶体结构在所研究的热力学条件下竞争。我们发现成核的晶相是亚稳的，更令人惊讶的是，它的成核自由能垒不是最低的。这意味着，在成核过程中，亚临界核没有足够的时间弛豫到它们的最低自由能结构。这种行为与通常的假设直接矛盾，即最容易结晶的相是具有最低成核自由能垒的相。我们所描述的现象应该是相关的结晶实验中竞争的固体结构不连接一个简单的转换。
2007-07-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Non-equilibrium work distribution for interacting colloidal particles under friction
实验研究了在周期性光场作用下，由外力作用于具有多个耦合自由度的介观系统（单分子层胶体）的非平衡功的分布.由于该系统模仿的时空动态的晶体表面上移动的波纹衬底，我们的研究结果显示了一般的非平衡工作分布的原子平面进行摩擦的属性。我们解决的几个参数的作用，可以影响的形状的工作分布，例如，用于本地探测系统的粒子数和时间间隔来测量的工作。我们发现，当调整控制参数诱导粒子从衬底脱钉，有一个突变的形状的工作分布。而在完全静态和滑动摩擦制度的工作分布是高斯，非高斯尾巴出现由于粒子动力学的时空异质性在这两个制度之间的过渡。
2015-03-25 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
