Hydrodynamic Modeling of Odd Nematic Elasticity in Liquid Crystals
Hong Kong University of Science and Technology（香港科技大学）；Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学）
本文提出了一种新的流体动力学模型，用于研究液态晶体中奇弹性偶极弹性的非对称相互作用，揭示了域墙自推进和点缺陷自旋等新现象。
2026-03-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Ordered droplet structures at the liquid crystal surface and elastic-capillary colloidal interactions
我们展示了各种有序的图案，包括六方结构和链，形成的胶体颗粒（液滴）在自由表面的一个双液晶（LC）。与完全在LC块体中的颗粒相比，表面放置引入了新型的颗粒相互作用。也就是说，由颗粒引起的指向矢变形导致界面变形，从而导致毛细吸引。弹性-毛细管耦合足够强，即使在微米尺度下，当其浮力-毛细管对应物变得无关紧要时，也能保持相关性。
2004-08-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Elastic interactions between colloidal microspheres and elongated convex and concave nanoprisms in nematic liquid crystals
我们研究了不同形状和尺寸的胶体颗粒分散在一种非线性流体中时的相互排列和相互作用。凸五边形和凹星形纳米棱柱和微球诱导偶极或四极指向矢结构。随之而来的弹性对之间的相互作用的微球和纳米棱镜是高度依赖于纳米粒子的形状是全方位的吸引力的凸棱镜，但强烈的各向异性的凹棱镜。由于球形颗粒引起的弹性形变导致复杂形状的纳米颗粒在远大于微球尺寸的距离处的明确的排列。我们的特征的弹性对相互作用力，扭矩和结合能的距离和角度的依赖性。所研究的弹性介导的自组装金属和介电纳米粒子具有不同的形状和大小开辟了新的可能性，自组装为基础的制造结构介观复合材料与预先设计的性能。
2016-12-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Interaction of the Torque-Induced Elastic Charge and Elastic Dipole with a Wall in a Nematic Liquid Crystal
我们证明了在液晶中胶体的弹性电荷可以由外力矩矢量产生。力矩分量起着二分量电荷的作用，产生类库仑势，而它们的守恒定律起着类似于静电学中高斯定理的作用。该理论适用于胶体表面相互作用。具有垂面指向矢或平面指向矢的壁在弹性偶极子上产生1/r^4排斥力。然而，外力的作用会在胶体中产生弹性电荷，并触发向1/r^2斥力的转换。
2009-02-22 cond-mat.soft
Electric field Induced Patterns in Soft Visco-elastic films: From Long Waves of Viscous Liquids to Short Waves of Elastic Solids
我们表明，电场驱动的表面不稳定性的粘弹性薄膜有两个不同的制度：（1）表现得像液体的粘弹性膜显示由施加的电压和表面张力控制的长波长，而与其弹性储存和粘性损耗模量无关，以及（2）表现得像固体的膜需要用于不稳定性的阈值电压，其波长总是缩放为~ 4 ×膜厚度，与其表面张力无关，外加电压、损耗和储能模量。在这些状态之间的窄过渡区中的波长取决于储能模量。
2009-06-02 cond-mat.soft
A Microscopic Estimation of the Splay Elastic Constant K11 for Nematic Liquid Crystals
本文发展了向列相液晶展曲弹性常数 K11 与永久分子矩关系的理论，通过计算相邻分子间静电能密度，实现了具有正确数量级的 K11 微观估计。
2024-06-27 cond-mat.soft
Nonlinear curvature elasticity of nematic liquid crystals
近年来，非手性分子组成的体调制液晶的非线性弹性性质引起了人们新的兴趣。本文推广了Oseen-Zocher-Frank的液晶弹性理论，在弹性形变能中加入了应变张量的梯度。弹性张量场的不变量，直到四阶的指向矢空间导数，计算。另一种方法，包括在延长线弹性能量的更高的权力的应变张量，在经典的弹性固体，也被开发。两种方法研究了扭弯调制相位，并对结果进行了比较。扭转-弯曲相的锥角作为弹性常数的函数计算。考虑了表面效应。最后，我们证明了一个展曲弯曲的相位与小振荡的方向盘围绕轴是禁止的。
2018-11-08 cond-mat.soft
Spatial correlations in sheared isothermal liquids : From elastic particles to granular particles
对剪切等温弹性液体和颗粒液体的空间关联进行了理论研究。利用广义脉动流体力学，得到了微观尺度和宏观尺度下的关联函数。证实了服从幂律的长程关联函数的存在。通过分子动力学模拟验证了理论预测的正确性。
2008-12-12 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Solid-liquid composite structures: elastic beams with embedded liquid-filled parallel-channel networks
由于嵌入式流体网络的变形，目前研究的背景下，软执行器和软机器人。在这个概念上扩展，梁可以被设计成使得通道网络中的压力直接由作用在梁上的外力产生，并且因此可以被视为被动固液复合结构。我们得到了一个连续的函数网络的几何形状的变形。这使得网络的设计能够产生任意稳定和随时间变化的变形场，以及消除由外力产生的变形。
2014-09-07 cond-mat.soft
Note and calculations concerning elastic dilatancy in 2D glass-glass liquid foams
当变形时，液体泡沫倾向于像浸没的颗粒状材料一样提高其液体含量，这种现象称为水溶性。我们已经描述了三维泡沫和在两个固体板之间挤压的非常干燥的泡沫（2D GG泡沫）中的弹性阻尼的几何解释。在这里，我们补充了这项工作的制度不干燥的2D GG泡沫。特别是，我们强调了相对较强的预期在该制度中，我们预测快速高原边界的变化的双折射效应。
2010-10-30 cond-mat.soft
The roles of elasticity and dimension in liquid-gel phase separation
本文比较六种弹性模型，提出结合Arruda-Boyce与滑移管的新模型，揭示相分离中弹性与维度对临界温度和浓度的影响，区别于常规相分离。
2025-10-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.chem-ph
Mixtures of blue phase liquid crystal with simple liquids: elastic emulsions and cubic fluid cylinders
我们研究数值的行为相分离的混合物的蓝相I液晶与各向同性流体。所得的形态主要由逆毛细管数$χ$控制，从而设定界面力和弹性力之间的平衡。当$χ$和各向同性组分的浓度都较低时，蓝相向错晶格模板流体圆柱体的立方体阵列。对于较大的$χ$，各向同性相主要排列成液体乳液液滴，其非常缓慢地变粗，将蓝相向错线重新布线成无定形弹性网络。我们的蓝相/简单流体复合材料可以在外部操纵：电场可以触发具有不同拓扑结构的立方流体柱相之间的形态转变。
2018-07-05 cond-mat.soft
Elastic Models for the Non-Arrhenius Relaxation Time of Glass-Forming Liquids
本文首先回顾了粘性液体的现象学和用于解释非阿耳修斯平均弛豫时间的标准模型。然后，焦点转向所谓的弹性模型，认为这些模型在爱因斯坦近似下都是等效的（其中，短时弹性性质都由一个有效的、依赖于温度的力常数决定）。最后，我们讨论了弹性模型和凝聚态物理的两个公认的研究领域：晶体中的点缺陷和固态扩散之间的联系。
2006-01-13 cond-mat.soft
Phase field model of solid-liquid and liquid-liquid phase transitions in flow and elastic fields in one-component systems
我们建立了一个包含流体力学和弹性力学的单组分体系相场模型。它可用于研究固-液和液-液相变。在一阶相变时，即使没有施加剪切流，在两相之间存在密度差的情况下，也会在界面周围诱导出速度场。作为应用程序，我们提出了两种情况下的熔化，其中一个固体域被放置在一个加热的墙壁上，在另一种情况下，被悬浮在一个温暖的液体剪切流下的模拟结果。我们发现，固体域移动或旋转作为一个整体，由于弹性，释放潜热。我们还研究了液体-液体的相变的高粘度域到一个较低的粘性液体加热的墙壁上，其中一个不均匀的速度场是在该域的投影部分内诱导。在这些相变中，在周围液体中存在热流的情况下，界面温度几乎等于远离加热壁的共存温度$T_{\rm cx}(p)$。
2010-03-28 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Liquid-Liquid Phase Separation in an Elastic Network
生命和工程系统依赖于两种散布的液相的稳定共存。然而，表面张力驱使它们完全分离。在这里，我们表明，稳定的液滴的均匀和可调的大小，可以通过逮捕相分离在弹性矩阵。从被溶剂混合物溶胀的弹性聚合物网络开始，我们改变温度或组成以驱动分层。液滴成核并生长至可通过网络交联密度、冷却速率和溶剂混合物的组成调节的稳定尺寸。我们讨论的过程中的热力学和机械约束。特别是，我们表明，宏观相分离的阈值被改变的弹性的聚合物网络，我们强调的作用，在确定液滴的大小和多分散性的核间相关性。这种现象具有潜在的应用范围，从胶体合成和结构颜色到生物细胞中的相分离。
2017-09-27 cond-mat.soft
Molecular dynamics of n-hexane: A quasi-elastic neutron scattering study on the bulk and spatially nanochannel-confined liquid
我们提出了非相干准弹性中子散射测量的波矢量传输范围从0.4 AA^{-1}到1.6 AA ^{-1}的液体正己烷限制在圆柱形，平行排列的纳米通道的平均直径为6 nm，长度为260微米的单片，中孔硅。它们是补充，并比较，在从50 K到250 K的温度范围内的散装系统上的测量。大量液体的飞行时间光谱可以通过微观平移以及快速局部旋转、热激发、分子的随机运动来建模。在纳米受限状态的液体，这是由蒸汽冷凝制备的，我们发现两个分子群体具有不同的动力学，一部分是不动的时间尺度上的1 ps到100 ps探测在我们的实验和第二个组件的自扩散动力学略慢于观察到的散装液体。在250 K时，不动组分约为5%，随温度的升高而逐渐增加，在160 K（低于体晶化温度20 K）时，不动组分突然增加，表明孔的冻结
2012-04-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Elastic Properties of Liquid Surfaces Coated with Colloidal Particles
提出了胶体粒子包覆液体表面弹性的物理机制。研究表明，颗粒之间的毛细作用可以忽略不计。当胶体层垂直于其表面变形时，该情况被处理。弹性作为界面效应而产生。表面的有效杨氏模量取决于界面张力、平衡接触角、胶体颗粒的半径及其表面密度。对于纳米尺度的颗粒，线张力变得至关重要，并对有效杨氏模量产生影响。
2015-03-10 cond-mat.soft
Modelling Elastically-Mediated Liquid-Liquid Phase Separation
本文提出了弹性网络中液-液相分离的连续介质理论，在弹性网络中，富含一种流体成分的相分离的微观液滴可以作为流体混合、液滴成核、网络变形、热力学波动、\emph{etc}的相互作用而形成。我们发现相分离液滴的尺寸随$\sim[\mathrm{modulus}]^{-1/3}$形式的弹性网络的剪切模量的增加而减小，而液滴的数密度随剪切模量$\sim[\mathrm{modulus}]$的增加几乎呈线性增加，这一结果得到了实验观察的验证。提供了（流体组成、混合物相互作用、网络模量）空间中的相图，这有助于理解生物细胞中类似的相分离，也有助于指导具有所需相性质的合成细胞的制备。
2020-08-20 cond-mat.soft physics.bio-ph
The heavy windlass: Buckling and coiling of an elastic rod inside a liquid drop in the presence of gravity
液体滴在弹性杆上可以起到绞盘或绞盘的作用，将杆拉入自身内部并卷绕。这种绞盘效应已被证明是由表面张力力产生的，并且最适合于小系统。在这里，我们研究的情况下，下降是足够大，使其重量干扰表面张力和修改绞盘力学。
2018-02-06 cond-mat.soft
Capillary force-induced structural instability in liquid infiltrated elastic circular tubes
采用理论分析和分子动力学模拟相结合的方法研究了部分充液弹性圆管的毛细诱导结构失稳。分析表明，与不稳定性，有一个定义明确的长度尺度（弹性毛细长度），表现出缩放关系的管的特征长度，无论相互作用的细节。我们验证了这种比例关系的碳纳米管部分填充液态铁。毛细管诱导的结构转变在纳米器件方面具有潜在的应用前景。
2009-12-10 cond-mat.soft
The bending of an elastic beam by a liquid drop: A variational approach
本文研究了在弯曲效应占主导地位的情况下液滴与弹性梁的相互作用。我们使用变分方法推导出系统的平衡方程中存在的重力和存在或不存在的接触线钉扎。我们表明，推导出的平衡方程的梁子系统揭示了外力施加在梁上的液相和汽相。其中，在三线（三相相交的曲线）处施加的力被发现沿着液-气界面。
2013-02-01 cond-mat.soft
Elastic response of a nematic liquid crystal to an immersed nanowire
我们使用格子玻尔兹曼算法来求解全三维流体动力学方程，研究了铁磁纳米线在液晶中的浸没。我们提出了一个算法，包括移动边界，模拟纳米线，在格子玻尔兹曼模拟。指向矢在导线上施加一个力矩，该力矩随导线与指向矢场平衡方向之间的夹角线性增加。通过这些纳米线的旋转，可以确定纳米线的弹性常数。
2006-10-02 cond-mat.soft
Liquid dewetting under a thin elastic film
我们研究了由薄弹性体层覆盖的液体膜的去湿。当弹性体中的张力是各向同性的时，圆孔以随着张力增加而减小的速率生长。孔的形态和边缘的稳定性可以通过改变边界条件和张力的覆盖膜。当用双轴张力制备封端膜时，形成具有沿高张力轴伸长的非圆形形状的孔。通过适当选择弹性边界条件，甚至可以将样品设计成出现方孔。
2017-11-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Elastic ripening and inhibition of liquid-liquid phase separation
相分离最近已成为一个重要的组织原则，在密集和异质环境中的活细胞。在这里，我们使用一个合成系统，以显示在聚合物网络中的压缩应力抑制相分离的溶剂溶胀它。这些应力创建一个障碍液滴成核，导致强大的，稳定的混合物远远超出液-液相分离边界。网络应力不仅改变了混合物的稳定性，而且对液滴的成熟也有显著的影响。网络应力中的溶质可以驱动一种新的成熟形式，其中溶质沿着刚度梯度被输送。这种弹性熟化可以比常规的表面张力驱动的奥斯特瓦尔德熟化快得多。
2019-10-04 cond-mat.soft physics.bio-ph
Elastic models for the non-Arrhenius viscosity of glass-forming liquids
本文首先回顾了粘性液体非阿耳忒弥斯粘度的推挤模型。根据该模型，对流动事件的活化能的主要贡献是分子推开周围环境所需的能量，该能量与液体的瞬时剪切模量成比例。数据支持的模型。它表明，分数德拜-斯托克斯-爱因斯坦关系，定量地表达了经常观察到的去耦，例如，粘性流的传导性，可以在模型中理解。本文接着回顾了几个相关的解释的非阿耳忒弥斯粘度。其中大多数也是“弹性模型”，即，它们以液体的短时弹性性质表示粘度活化能。最后，给出了弹性模型的两个新的参数，一个一般的固态缺陷参数和奥卡姆剃刀型参数。
2006-02-03 cond-mat.soft
Trapping of isotropic droplets by disclinations in nematic liquid crystals controlled by surface anchoring and elastic constant disparity
研究表面光刻图案化向列相液晶中向错捕获各向同性液滴的位置偏移，揭示其由表面锚定及弯曲、展曲弹性常数差异共同决定。
2024-06-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Correlation of the scaling exponent of the diffusivity-density function in viscous liquids with their elastic properties
基本概念和固态点缺陷弹性模型被用来制定粘性液体的扩散率密度标度函数。它被证明在一个简单的方式，描述的扩散率的密度标度的标度指数，与等温体积模量的压力导数。
2010-03-31 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Revealing the Mechanism of the Viscous-to-Elastic Crossover in Liquids
在这项工作中，我们报告的非弹性X射线散射实验结合分子动力学模拟深超临界Ar。所提出的结果揭示了液体物质中的声传播的机制和制度，并提供了令人信服的证据绝热到等温的纵向声传播转变。我们引入了一个预测低频横向声传播间隙的哈密顿量，这是由实验结果和分子动力学计算证实。因此，建立了一个通用的链接之间的正的声音色散（PSD）现象和横向声传播的起源揭示了液体中的粘弹性交叉。PSD和横向声子激发的演变与理论预测一致。两者都可以被认为是液体的动态响应的通用指纹，这也是在超临界相的子域中可观察到的。这两种效应在高温下同时消失是弗伦克尔线的表现。我们期望这些发现将推进目前对极端热力学条件下流体的理解。
2015-12-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Elastic octopoles and colloidal structures in nematic liquid crystals
我们提出了一个简单的理论模型，解释了偶极二维和三维胶体结构的形成在液晶。胶体粒子被视为有效的硬球，通过其弹性偶极子，四极矩和八极矩相互作用。结果表明，八极矩在二维和三维胶体晶体的形成过程中起着重要的作用。我们将这一假设推广到外加电场的情况，并从理论上解释了最近在三维晶体中观察到的巨电致伸缩效应[A. Nych等人，Nature Communications \textbf{4}，1489（2013）]。
2013-05-14 cond-mat.soft
Elastic director vibrations in nematic liquid crystals
最近，Biscari、DiCarlo和Turzi [“Anisotropic wave propagation in bisotropic liquid crystals”，to appear（arXiv：1311.1802）]提出了一种用于线虫声学的理论，该理论将bisotropic liquid crystals建模为具有分子弛豫的bisotropic弹性体。在这里，我们扩展了这个理论的分析，以解释可能由声波的传播引起的指向矢运动。我们发现，董事的振动是有关的-通常是小-各向异性的分子分布，从而提供了一个理由，观察不可忽略的声光响应所需的相对较高的超声强度。
2014-01-16 cond-mat.soft
Repulsion-attraction switching of nematic colloids formed by liquid crystal dispersions of polygonal prisms
胶体粒子的自组装由于弹性相互作用在液晶液晶中的承诺可调复合材料，并可以通过利用表面功能化，几何形状和拓扑结构来引导，虽然这些控制自组装的手段仍然有限。在这里，我们实现了低对称性的非手性和手性弹性胶体的双液晶使用胶体多边形凹凸棱镜。我们发现，控制钉扎的向错在棱镜的边缘改变了对称性的导演扭曲的棱镜和他们的方向相对于远场导演。棱镜边缘的向错的受控局部化显著地影响分散在液晶中的棱镜的扩散性质的各向异性，并且允许修改它们的自组装。我们发现，多边形棱镜之间的弹性相互作用可以切换之间的排斥和吸引只是通过控制重新钉扎的向错在不同的边缘，使用激光镊子。我们的研究结果表明，分散在液晶液晶中的胶体颗粒之间的弹性相互作用是敏感的拓扑等价的，但几何丰富的控制配置的颗粒诱导的缺陷。
2017-12-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Fragility and elastic behavior of a supercooled liquid
考虑了过冷液体的类固体性质，建立了一个过冷液体的模型。我们专注于如何长时间的动力学的影响，由于缓慢衰减的密度波动和局部位移变量之间的耦合在冻结液体。我们的模型的结果与Novikov和Sokolov [Nature（London）{ \bf 431}，961（2004）]最近的观察一致，即玻璃形成材料的脆性指数$m$与体积模量和剪切模量的相应比率$K/G$线性相关。
2008-01-09 cond-mat.soft
Impacting spheres: from liquid drops to elastic beads
Max Planck Center Twente for Complex Fluid Dynamics（马普中心特温特复杂流体动力学）
研究通过粘弹性介质分析液滴与弹性珠的冲击力，揭示弹性数和Weissenberg数对冲击力的影响，统一液体和固体冲击过程，提供液到弹性过渡的通用框架。
2026-01-28 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Elasticity-mediated self-organization and colloidal interactions of solid spheres with tangential anchoring in a nematic liquid crystal
利用激光光镊和荧光共聚焦偏振显微镜，研究了固体微球在具有强切向表面锚定的颗粒周围弹性畸变引起的胶体相互作用。这些粒子聚集成与远场指向矢成约30度的链，并且在更高的浓度下，形成复杂的动力学捕获结构。我们表征的距离和角度依赖性的胶体相互作用力。
2005-08-13 cond-mat.soft
General elastic interaction in nematic liquid crystals colloids
提出了描述胶体粒子与液晶分子弹性相互作用的自由能泛函。它推广了\cite{lupe}的结果，适用于任意的表面锚定强度。发现了电粒子与胶体粒子在形式上的相似与不同，首次证明了在胶体粒子周围指向矢场轴对称破缺的情况下，四极矩张量的毛刺不同于零$Sp\hat{Q}_μ\neq 0$，这与静电学不同。获得了任意胶体之间弹性相互作用的新的一般表示，其中包含与$Sp\hat{Q}_μ\neq 0$相关的新多极项，这些项在标准静电学中是不存在的。
2009-07-29 cond-mat.soft
Elastic monopoles and external torques in nematic liquid crystal colloids
到目前为止，人们普遍认为，悬浮在液晶中的胶体粒子永远不会产生弹性单极子，因为这违反了机械平衡条件。而使指向矢场的形变随距离r^{-1}而减小的唯一途径是在胶体\cite{de_Gennes}上施加一个外力矩Γ_{ext}。在本文中，我们证明了这种说法是不完全正确的和弹性单极子，以及偶极和四极，可以诱导没有任何外部的影响，只是由粒子本身。从理论上研究了具有非对称锚定强度分布的球形胶体颗粒的行为。它表明，这样的粒子悬浮在一个crackhost可以产生指向矢变形减少为$r^{-1}$，即弹性单极，本身没有任何外部的影响。
2013-11-19 cond-mat.soft
Understanding the problem of glass transition on the basis of elastic interactions in a liquid
我们回顾了最近提出的弹性玻璃化转变的方法。这种方法是基于一个简单的和物理上透明的想法，在液体中的局部松弛事件之间的弹性相互作用。这幅图的中心是这种相互作用的范围。它在降低温度时的增加解释了玻璃化转变领域的几个重要的开放问题，包括普遍的弛豫定律和动态交叉。特别地，我们展示了所提出的理论如何解释（1）弛豫协同性的物理起源;（2）在$τ=$ 1 ps处从指数弛豫到非指数弛豫的交叉的起源，其中$τ$是液体弛豫时间;（3）Vogel-Fulcher-Tammann定律的起源;（4）拉伸指数弛豫的起源;（5）在VFT温度$T_0$下$τ$不发散，在$τ\approx 10^{-6}$ sec下交叉到更大的Arrhenius弛豫;（6）液体"脆性“的起源;和（7）弛豫的非指数性和弛豫时间之间的关系。
2008-07-24 cond-mat.soft
Electrically powered locomotion of dual-nature colloid-hedgehog and colloid-umbilic topological and elastic dipoles in liquid crystals
液晶中的胶体颗粒倾向于在周围各向异性主体介质内诱导分子排列的拓扑缺陷和扭曲，这导致弹性介导的相互作用对于各向同性流体主体内的对应物不可及。这样的粒子诱导的电晕的扰动的有序是高度响应于外部电场，即使当远离粒子的均匀对齐的主介质表现出没有响应于低于重新对齐阈值的字段。在这里，我们利用这些简单的电反应的非互惠性质来证明胶体运动。电场的振荡促使胶体包裹体周围偶极弹性畸变的电晕重复变形，其在适当设计的电驱动下使位移方向同步。我们观察到的胶体刺猬偶极子伴随着脐缺陷的倾斜方向性场（c-场），随着纹理的弹性变形，随着施加电压的变化而演变。在打开和关闭电压时，粒子周围的指向矢和c场畸变的时间非平衡演化在时间反转时不是不变的，这促使横向平移和相互作用与平衡条件下这些胶体可获得的显著不同。我们的研究结果可能会导致技术和基础科学的应用程序的胶体模型可重构的胶体系统和介观结构的材料与预先设计的时间演变的结构和组成。
2021-12-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
The Liquid Blister Test
我们考虑一个薄的弹性片粘附到一个刚性基板的表面张力的薄液体层的手段。剥离是通过在板的中心施加垂直位移开始的，并导致形成分层区域或“气泡”。该实验表明，根据所施加的垂直位移，泡罩的周长采取三种不同形式之一。随着位移的增加，我们首先观察到圆形水泡，然后是波浪形水泡，最后是三角形水泡。我们得到的理论预测，这三个家庭的水泡观察到的功能。该理论建立在弹性薄板的Föppl-von Kármán方程基础上，并考虑了液体的表面能。我们发现我们的理论预测和实验结果之间有很好的定量一致性，这表明所有三个家庭是由弹性和毛细作用力之间的不同平衡。我们的研究结果可能会影响到微米锥形设备和其他系统的弹性和粘附力的竞争。
2008-09-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Detection of the liquid-liquid transition in the deeply cooled water confined in MCM-41 with elastic neutron scattering technique
本文综述了我们最近利用弹性中子散射技术对纳米多孔硅材料MCM-41中深度冷却水相行为的实验研究。在这种强约束下，避免了水的均质成核过程，这允许受限水在本体水无法达到的温度和压力下保持其液态。通过测量承压重水的平均密度，我们观察到一个可能的一阶低密度液体（LDL）的高密度液体（HDL）在承压重水的深度冷却区域的转变。相分离从1.12 ± 0.17 kbar和215 ± 1 K开始，并延伸到相图中的较高压力和较低温度。该起始点可以是承压水的液-液临界点。还估计了Widom线的轨迹。对承压水中液-液相变的观测有可能解释水在低温下的神秘行为。此外，它还可能对其他学科产生影响，因为承压水系统代表了许多生物和地质系统，其中水存在于纳米级孔隙中或亲水或疏水表面附近。
2016-12-11 cond-mat.soft
Pattern Formation During Deformation of a Confined Viscoelastic Layer: From a Viscous Liquid to a Soft Elastic Solid
我们研究了受限粘弹性层拉伸变形过程中的斑图形成。模型系统（具有不同交联度的PDMS）的使用使我们能够连续地从粘性液体到弹性固体。我们观察到两个不同的制度指不稳定性：一个制度称为“弹性”的界面裂纹扩展的指波长只与膜厚度的比例，和一个散装制度称为“粘弹性”的指不稳定性显示了萨夫曼-泰勒的行为。在这两种情况下，我们发现良好的定量协议与理论，并提出了一个减少的参数描述两个政权之间的过渡，并允许在整个范围内的粘弹性预测所观察到的模式。
2008-08-28 cond-mat.soft
Geometry-guided colloidal interactions and self-tiling of elastic dipoles formed by truncated pyramid particles in liquid crystals
在凝聚态物质中实现模仿自然组织形式的胶体结构的进展本质上受到合适的胶体构建块的可用性的限制。为了使新形式的晶体和准晶体的胶体自组织，我们开发截断金字塔粒子，形成具有长程静电和几何形状引导的低对称短程相互作用的弹性偶极子。使用非线性光学成像，激光镊子，和视频显微镜的组合，我们表征胶体对相互作用，并展示了不寻常的形式，这些颗粒的自平铺成晶体，准晶，和其他阵列。我们的研究结果解释使用静电学类比随着液晶弹性和对称性破缺的考虑，潜在地扩展胶体的光子和电光应用。
2016-12-24 cond-mat.soft
Molecular theory of elastic constants of liquid crystals. III. Application to smectic phases with tilted orientational order
使用密度泛函形式主义，我们推导出连续对称性破缺系统的畸变自由能的表达式，并用它推导出近晶相的弹性常数的表达式，其中导演是倾斜的近晶层正常。如在该系列的前几篇论文（Phys.Rev.A { \bf 45}，974（1992），E { \bf 49}，501，（1994））中一样，弹性常数的表达式是根据阶数和结构参数来写的。结构参数包括有效各向同性液体的直接对关联函数的广义球谐系数。这种有效的各向同性液体的密度取决于系统中存在的有序化的性质和量，并且自洽地进行评估。通过对阶数和结构参数的合理猜测，我们估计了弹性常数的值.
2001-08-28 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
An elastic, plastic, viscous model for slow shear of a liquid foam
我们建议一个标量模型的变形和流动的无定形材料，如泡沫或乳液。为了描述弹性、塑性和粘性行为，我们使用三个标量变量：弹性形变、塑性形变率和总变形率;以及三个材料特定参数：剪切模量、屈服变形和粘性。我们得到的方程适用于不同类型的变形和流动慢于松弛速率朝向机械平衡。特别是，它们在瞬态或稳态流动状态下都是有效的，甚至在大的弹性形变下也是有效的。我们讨论为什么粘度可以相关，即使在这个缓慢的剪切（通常称为“准静态”）的限制。存储和损耗模量的预测与实验文献一致，并解释了简单的参数的非线性大幅度的趋势。
2007-07-06 cond-mat.soft
Adaptive Elastic Networks as models of supercooled liquids
过冷液体的热力学和动力学与其弹性有关。特别是对于共价网络，比热的跳跃很小，并且在网络获得刚性的阈值价附近液体是{ \it strong}。与此相反，比热和脆性的跳跃大远离这个阈值价。在以前的工作[Proc. Natl. Acad. Sci.美国，110，6307（2013）]，我们可以通过引入局部重排通过弹性相互作用的过冷液体的模型来解释这些行为。然而，在该模型中，表征弹性的无序被冻结，而它本身在过冷液体中是一个动态变量。在这里，我们研究了数值和理论上的自适应弹性网络模型，其中多分散弹簧可以在晶格上移动，从而允许弹性网络的几何形状随温度波动和演变。我们数值计算表明，我们以前的结构和热力学之间的关系的结果在这些模型中举行。我们引入一个近似冗余的约束（高度协调的区域，挫折是大的）被视为一个理想气体，导致分析预测是准确的参数范围内的相关实际材料。总的来说，这些结果导致过冷液体的描述，其中到刚性转变的距离控制相空间中消耗能量和比热的方向的数量。
2015-08-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Does mesoscopic elasticity control viscous slowing down in glassforming liquids?
本文提出以固有态局部偶极响应定义的介观刚度κ(T)解释玻璃形成液体的黏性减慢，并通过计算机液体检验其与活化能垒的关系及势能面差异。
2021-08-17 cond-mat.soft
Elastic moduli of blue phases of cholesteric liquid crystals with low chirality
Shubnikov Institute of Crystallography of the Kurchatov Complex of Crystallography and Photonics of the National Research Center ``Kurchatov Institute''（库尔恰托夫国家研究中心晶体学光子学综合体舒比尼科夫晶体学研究所）；MIREA --- Russian Technological University (Institute of Radio Electronics and Informatics)（莫斯科信息科学与技术大学（无线电电子与情报学院））；Osipyan Institute of Solid State Physics of the Russian Academy of Sciences（俄罗斯科学院奥西皮扬固体物理研究所）
本文提出了一种新的理论方法，用于研究低手性胆固醇液晶立方蓝相的弹性模量特性，发现其具有各向同性弹性质，且泊松比符号由弹性模量比决定。
2025-10-23 cond-mat.soft
Statistical theory of elastic constants of cholesteric liquid crystals
本文提出了由刚性短双轴分子组成的胆甾相液晶的统计理论。它是在小密度和小扭转的热力学极限下导出的。单轴（双轴）超导相被认为是单轴（双轴）超导相的畸变形式。详细讨论了相互作用的手征性和旋转矩阵元素的求逆的实现。导出了弹性常数的一般微观表达式。这些表达式包括单粒子分布函数和两体短程相互作用的势能。结果表明，弹性常数决定的相位扭曲。给出了双相和双相的稳定性条件。该理论用于研究一元和二元系统。得到了该体系的序参量、弹性常数和扭曲度随温度和浓度的变化关系。没有研究相分离的可能性。
2009-10-20 cond-mat.soft
Homogenization of elastomers filled with liquid inclusions: The small-deformation limit
本文推导了描述含液体夹杂弹性体在准静态小变形下宏观力学响应的均匀化方程。推导进行了周期性微结构的材料通过两个尺度的渐近分析。重点是非耗散情况下，当弹性体是弹性固体，构成夹杂物的液体是弹性流体，分离固体弹性体与液体夹杂物的界面是具有初始表面张力的弹性界面，并且夹杂物最初是$n$ -球形（$n=2,3$）形状。值得注意的是，尽管由于界面处的初始表面张力而在夹杂物内存在局部残余应力，但这种填充的弹性体的宏观响应证明是不含残余应力的线性弹性固体的宏观响应，因此其简单地以有效弹性模量$\bar{\textbf{L}}$为特征。此外，尽管本体和界面中的局部弹性模量不具有较小的对称性（由于界面处存在残余应力和初始表面张力），但所得的有效弹性模量$\bar{\textbf{L}}$确实具有常规线弹性固体（即，$\bar{L}_{ijkl}=\bar{L}_{jikl}=\bar{L}_{ijlk}$）的标准较小对称性。作为第一个应用程序，数值计算结果和分析的各向同性悬浮液的不可压缩液体$2$ -球形夹杂物的单分散尺寸嵌入在各向同性不可压缩弹性体的有效弹性模量。
2023-01-25 cond-mat.soft
Interaction of Acoustic and Quasi-Elastic Modes in Liquid Water on Nanometer Length Scales
利用非弹性X射线散射技术，在动量传递为0.77<=Q<=4.20 /nm时，研究了301 K下液态水的IXS谱中存在的声-准弹性相互作用的贡献。这种贡献是由于声学模态与尾部准弹性模态的重叠而出现的，并且与流体动力学理论完全一致。阐明这种相互作用使我们能够描述动态结构因子S（Q，w），而不引入额外的模式，并可能有助于解释早期的矛盾解释。对于Q>2/nm，准弹性和声学模式的声速和相对强度在与Landau-Placzek关系的粘弹性推广一致的值处达到平台。
2021-07-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
Elasto-capillarity at the nanoscale: on the coupling between elasticity and surface energy in soft solids
利用分子动力学模拟直接测量了液滴和气泡对软固体的毛细作用力。接触线附近的液体作用在固体上的力并不像通常假设的那样沿着液-汽界面取向，也不垂直于固体表面，而是指向液体。它表明，由这个力引起的弹性形变只能解释，如果相反的不可压缩的液体，表面应力是不同的表面能。利用热力学变分方法，我们证明了通过测量细长体在液体中的变形，可以精确地确定表面应力和表面能。从分子动力学获得的结果完全证实了最近通过实验获得的结果[Marchand等人，Phys. Rev. Lett. 108，094301（2012）]。
2013-05-30 cond-mat.soft
Local Density Fluctuation Governs the Divergence of Viscosity underlying Elastic and Hydrodynamic Anomalies in a 2D Glass-Forming Liquid
如果液体迅速冷却形成玻璃，它的结构弛豫会延迟，粘度会急剧增加。在两个维度上，即使在低温下，也会存在强烈的长波长波动，这使得难以评估微观结构弛豫时间。这封信表明，在二维玻璃形成液体中，相邻颗粒之间的相对位移产生与粘度成比例增长的弛豫时间。除了热弹性振动，流体动力学的波动被发现影响的长波长的动态，在长时间的限制，产生一个grammically发散扩散。
2019-12-24 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
The nonlinear elastic deformation of liquid inclusions embedded in elastomers
本文通过实验与理论相结合的方法，研究了嵌入弹性体中的初始球形液体夹杂物在单轴拉伸下的非线性弹性变形，揭示了孤立及成对夹杂物在不同取向下的力学响应。
2024-11-25 cond-mat.soft
Elasticity of smectic liquid crystals with focal conic domains
研究了具有焦锥畴的热致近晶相液晶的弹性性质。在不同温度下施加受控预剪切后，我们独立地测量了剪切模量G'和FCD尺寸L。我们发现这些量之间存在着标度关系G' ~ γ_{eff}/L，其中γ_{eff}是FCD的有效表面张力。实验得到的γ_{ \rm eff}值与层状体系\sqrt{KB}的有效表面张力具有相同的标度，其中K和B分别为弯曲模量和层压缩模量。这种标度关系的表面活性剂洋葱相的相似性表明，具有缺陷的层状系统的普遍流变行为。
2011-04-28 cond-mat.soft
