Structure and Fragmentation in Colloidal Artificial Molecules and Nuclei
最近的实验与竞争的吸引力和排斥力的相互作用的胶体系统的动机,我们模拟了一个二维系统的胶体与竞争的相互作用,可以进行破碎。在没有任何其他限制势的情况下,胶体可以形成稳定的团簇,这取决于短程吸引项的强度。通过突然改变其中一个相互作用项的强度,我们发现了各种各样的碎裂行为,这些行为受到“神奇”簇数的存在的影响。这种软物质系统可用于构建人造核。
2007-01-31 cond-mat.soft nucl-th
Three length scales colloidal gels: the clusters of clusters versus the interpenetrating clusters approach
通常,在静态条件下,低体积分数的有吸引力的胶体形成分形凝胶,其结构分为两个长度尺度:胶体尺度和分形簇尺度。然而,当流动干扰凝胶化时,胶体分形凝胶可以显示三种不同的长度尺度[Dagès等人,软物质18,6645(2022)]。根据最近的实验研究,我们推导出两个模型来解释这种非典型胶体凝胶的结构和流变特性。凝胶的弹性推断从缩放参数和结构被转换成散射强度的全局散射函数的方法提出的Beaucage和通常测量的小角X射线散射(SAXS)。在这两种模型中,我们都认为胶体凝聚成分形团簇。在团簇的团簇模型中,团簇形成超聚集体,超聚集体然后构建凝胶网络。在互穿簇模型中,簇彼此互穿以形成凝胶网络。然后利用这两个模型来分析对通过流动停止形成的炭黑凝胶进行的流变SAXS实验。分析的结果证明,随着凝胶特征长度尺度的增加,团簇模型的结构致密化。
2023-03-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Dynamical fluctuations close to Jamming versus Vibrational Modes : a pedagogical discussion illustrated on hard spheres simulations, colloidal and granular experiments
研究颗粒和胶体系统的堵塞过渡,导致了大量的理论和数值结果,制定的语言的动力学矩阵的本征谱这些无序系统。然而,直到最近,这些模式已经在胶体和颗粒介质中进行了实验,计算粒子位置的协方差矩阵的本征模。与此同时,关于这些结果的解释,出现了新的概念和方法问题。在本文中,我们首先给出了一个概述的理论框架,这是适当的讨论的相关矩阵的振动特性的本征模和本征值的解释。然后,我们说明了几个方面的统计和数据分析技术,这是必要的,从实验数据中提取可靠的结果。集中在硬球模拟,胶体和颗粒实验的情况下,我们讨论了如何测试存在的亚稳态,抽样的统计独立性,实验分辨率的效果,和谐波假设的方法,突出其承诺和局限性。
2011-12-22 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Columnar versus smectic order in systems of charged colloidal rods
本文研究了单分散、刚性、带电杆体系中非均匀液晶态的稳定性。通过对带电棒在强非线性状态下的Onsager自由能的分岔分析,研究了向列-近晶和向列-柱状不稳定性随德拜屏蔽长度的变化.虽然向列相-近晶相转变清楚地预先emits的向列相-柱状一个在政权的强屏蔽显着的稳定性的六方柱秩序观察到在较大的屏蔽长度。基于汤川模型的布朗动力学计算机模拟结果证实了理论结果。我们的研究结果连接到烟草花叶病毒棒的实验,特别是,但可能是相关的软棒状介晶在强外部定向领域一般。
2007-03-27 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Lattice symmetries and the topological protected transport of colloidal particles
拓扑保护运输的胶体粒子上的所有可能的单晶格常数的二维磁点群对称的磁性图案的实验,理论和数值模拟研究。我们研究了胶体粒子的传输响应调制回路的外部场。我们分类的调制回路拓扑不同的类,造成不同的运输。我们表明,晶格对称性的运输模式,运输网络的可访问性,以及顺磁性与反磁性胶体粒子的个人寻址能力有着深远的影响。我们展示了如何运输的胶体颗粒以上的两重对称条纹图案的变化,从普遍的绝热运输在大海拔通过拓扑保护棘轮运动在中间海拔向非运输制度在低海拔。四重对称型以上的输运与二重对称型以上的输运密切相关。存在一族三重对称图案,其作为图案的相位的函数而变化。我们展示了如何这个家庭可以分为两个拓扑不同的类,支持不同的运输模式,并受到保护的适当和不适当的六重对称。这两个类别都支持对顺磁性和反磁性颗粒的运输进行单独控制。我们讨论了当相位从一类模式移动到另一类模式时的拓扑转变。着重讨论了经典过阻尼胶体粒子的晶格对称性保护输运与量子力学系统中拓扑保护输运的异同
2017-07-04 cond-mat.soft
Structure of finite sphere packings via exact enumeration: Implications for colloidal crystal nucleation
我们分析了通过精确计数得到的一整套等静和超静球填料的几何结构和力学稳定性。非同构均衡填充的数量随着球体$N$的数量呈指数增长,并且它们的结构和对称性的多样性随着$N$的增加而增加,并且随着超静定性$H \equiv N_c - N_{ISO}$的增加而减少,其中$N_c$是成对接触的数量,而$N_{ISO} = 3N-6$。最大接触填料一般既不是最密的,也不是最对称的。局部结构的分析表明,分数$f$的原子核的顺序兼容的散装(RHCP)晶体急剧下降,增加$N$由于堆垛层错,5倍和近5倍的对称结构,和其他图案,排除RHCP秩序的高倾向。虽然$f$随着$H$的增加而增加,但$N$的高静定核的显著部分(小至11)保留非RHCP结构。经典的成核理论只考虑球形核,或只考虑与块状晶体相同顺序的核,不能捕捉到这种效应。我们的研究结果提供了一个解释的经典成核理论的失败硬球系统的$N\lesssim 10$颗粒,我们认为,在这个尺寸制度,它是必不可少的考虑核的不受约束的几何形状。我们的研究结果也适用于了解动力学逮捕和干扰系统,通过硬核般的排斥和短程吸引力的相互作用。
2012-05-02 cond-mat.soft
From Nuclei to Micro-Structure in Colloidal Crystallization: Investigating Intermediate Length Scales by Small Angle Laser Light Scattering
硬球悬浮体是统计物理和软凝聚态的公认模型系统。在这里,我们调查的时间演变的直接环境的成核和生长晶体和/或其全球规模的分布,使用时间分辨小角光散射(SALS)。同时进行的布拉格散射(BS)测量提供了一个准确的时间测量的事件序列。我们应用这种方法的再结晶在几个不同的剪切熔融硬球和有吸引力的硬球样品的研究,重点是可观察到的信号形状的多样性和它们随时间的变化。我们表明,根据制备条件不同的过程中发生的长度尺度大于结构规模显着影响结晶动力学和最终的微观结构。通过仔细分析SALS信号的演变,并通过比较小角度信号形状的不同建议,我们的数据,我们可以在大多数情况下,确定导致观察到的信号的过程。这些包括在形成和重叠期间以及在凝胶化期间来自耗尽区的相衬形状因子散射、由更透明的晶体引起的振幅衬度形状因子散射以及来自后期晶粒间有序化的结构因子散射。因此,原则上,大量不同的小角度信号包含与从布拉格散射或显微镜获得的信息互补的有价值的信息。然而,我们的比较,也表明,进一步细化和适应的理论表达式的样品特定的边界条件是需要定量动力学分析的微观结构演变。
2015-05-11 cond-mat.soft
Self-limiting stacks of curvature-frustrated colloidal plates: Roles of intra-particle versus inter-particle deformations
本文通过理论与粗粒化模拟研究 curvamer 柔性壳状粒子的自限制堆叠,揭示粒子内弯曲刚度与粒子间间隙柔顺性之比及吸引作用程如何控制受挫传播和尺寸转变。
2024-03-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Helical paths, gravitaxis, and separation phenomena for mass-anisotropic self-propelling colloids: experiment versus theory
活性胶体颗粒的自推进机制不仅产生平移运动,而且还产生旋转运动。对于在重力作用下具有各向异性质量密度的颗粒,运动通常受到向下定向的力和对准扭矩的影响。在这里,我们研究了自推进的底重Janus粒子在三维空间中的轨迹,无论是在实验中还是在理论上。对于足够大的质量各向异性,颗粒通常沿着螺旋轨迹移动,其轴平行于或反平行于重力方向(即,显示重力轴)。相反,如果质量各向异性很小,旋转扩散占主导地位,轨道的引力对齐是不可能的。此外,轨迹取决于粒子的角自推进速度。如果主动运动的这个分量很强,并且旋转了粒子的平移自推进方向,则它们的轨迹有许多环,而如果角自推进很弱,则会出现细长的游泳路径。我们发现,所观察到的引力对齐机制和依赖的轨道形状上的角自推进,可以用来分离活性胶体粒子相对于它们的质量各向异性和角自推进,分别。
2017-09-09 cond-mat.soft
Homogeneous nucleation of colloidal melts under the influence of shearing fields
我们研究了剪切流对均匀晶体成核的影响,使用布朗动力学模拟结合伞形采样技术。由于剪切对称性破缺,导致径向分布函数各向异性。均匀剪切速率抑制晶体形核,导致临界形核尺寸增大。这些观察结果可以用经典成核理论的一个简单的唯象扩展来描述。此外,我们发现,核有一个相对于剪切方向的优先取向。平均而言,核的最长维度沿着涡度方向,而最短维度优选地垂直于涡度方向并且相对于梯度方向略微倾斜。
2004-06-11 cond-mat.soft
Nonlinear rheology of dense colloidal dispersions: a phenomenological model and its connection to mode coupling theory
在三个不同的层次上讨论了稠密胶体分散体的流变特性,特别是剪切稀化。广义现象学麦克斯韦模型给出了一个广泛的框架连接玻璃态动力学的线性和非线性流变致密的无定形颗粒的解决方案。第一原理模式耦合理论计算的时间或频率依赖的剪切模量给出定量的结果,分散体的硬胶体球的线性制度。将模式耦合理论扩展到非线性区域的示意性模型恢复了广义Maxwell模型的现象学,并预测了流动曲线的普遍特征,应力与剪切速率。
2005-02-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Entropic Colloidal Crystal Prediction: A Quantum Density Functional Theory Inspired Approach
University of Michigan(密歇根大学);Biointerfaces Institute, University of Michigan(密歇根大学生物界面研究所)
本文提出了一种基于量子密度泛函理论的胶体晶体预测方法,通过构建辅助系统并最小化自由能来预测硬凸形粒子胶体晶体的稳定性。
2026-01-14 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Correction of Wall Adhesion Effects in the Centrifugal Compression of Strong Colloidal Gels
有几种方法可用于测量强颗粒凝胶的抗压强度,包括离心法,其中强度作为体积分数的函数是从加速度时的平衡沉积物高度的依赖性参数获得的。Buscall & White(1987)的分析通常忽略了颗粒网络可能粘附在离心管壁上的可能性,尽管可以预期许多类型的粘性颗粒凝胶。忽略的粘附力是合理的,当剪切强度与压缩强度的比率是小的,它可以为许多系统远离凝胶点,但从来没有非常接近it.The忽视的粘附力所产生的误差进行了理论研究和量化合成平衡沉积物高度与加速度数据为各种程度的粘附力,然后分析它们在传统的方式。然后对无因次分析提出的近似修正系数进行了检验。为了使数据反演切实可行,还分析了某些常规近似所引入的误差。例如,它表明,通过将加速度矢量近似处理为一维而引入的误差对于典型的离心机尺寸是微小的,而使该假设使得数据反演易于处理。
2014-10-09 cond-mat.soft
Rheology and microrheology of deformable droplet suspensions
软胶体颗粒的稠密悬浮液显示出广泛的物理和流变性质,这些性质仍然远未被完全理解。为了阐明胶体流的变形能力的作用,我们采用计算机模拟来测量的表观粘度的可变表面张力的液滴系统进行压力驱动的流。我们确认,我们的悬浮液一般经历不连续的剪切稀化,并确定的发病的不连续性上的表面张力的依赖性。我们发现悬浮液的有效粘度主要由毛细管数决定。我们提出了积极的微观流变学模拟,其中一个单一的液滴被拖动通过悬浮液。这些也显示了一个动态的相变,类似于一个与不连续的剪切变稀在我们的解释。这种转变是由液滴速度与所施加的力之间的不连续性发出的信号。
2018-08-30 cond-mat.soft
The Role of Collective Elasticity on Activated Structural Relaxation, Yielding and Steady State Flow in Hard Sphere Fluids and Colloidal Suspensions Under Strong Deformation
我们从理论上研究了外部变形的影响激活结构松弛和玻璃硬球流体的非线性力学响应的基本方面的非平衡版本的Elementary集体非线性Langevin方程(ECNLE)理论的背景下。ECNLE理论将激活松弛描述为一个耦合的局部-非局部事件,涉及局部笼化和更长范围的集体弹性,后者随着填充分数的增加变得更加重要。核心的新问题是,这种物理图像,以及相对于弹性物理学的笼的重要性,如何取决于外部应力,应变和剪切速率。理论预测的变形诱导的流动性增强,松弛开始加速在显着较低值的应力,应变或无量纲剪切速率,变薄的结构弛豫时间和粘度与表观幂律指数,一个非零的激活势垒在剪切变薄制度,赫歇尔-Bulkley形式的速率依赖的稳态剪切应力,动态屈服应力随填充分数呈指数增长,并降低了变形下的动态脆性和不均匀性。实验和模拟的结果进行了对比,定性或更好的协议是found. An总括性的结论是,变形大大降低了大部分,但不是所有的,物理问题的重要性,与应力相关的动态异质性现象定性敏感的集体弹性的较长范围的集体弹性效应。总的来说,非线性流变学是一个更局部笼规模的问题比静态松弛,虽然与变形修改激活过程仍然很重要。
2020-06-24 cond-mat.soft
Synchronous versus asynchronous transport of a paramagnetic particle in a modulated ratchet potential
我们提出了一个相结合的实验和理论研究描述的动态制度所显示的顺磁性胶体粒子外部驱动的条纹图案的磁性石榴石薄膜。圆极化旋转磁场调制石榴石薄膜的杂散场,并产生一个平移的周期性电位,诱导粒子运动。增加的驱动频率,我们观察到一个过渡,从一个锁相运动与恒定的速度,以一个较低的速度,由于失去同步与移动电位的滑动动力学。我们解释的实验结果与分析听话的理论模型和解释的粒子动力学中存在的热噪声。该模型与实验结果吻合较好。
2013-07-26 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Crystal nucleation of colloidal hard dumbbells
利用计算机模拟,我们研究了胶体硬哑铃悬浮液中的均匀晶体成核。自由能垒由蒙特卡罗模拟使用伞形采样技术确定。我们计算的成核率的塑性晶体和非周期性的晶体相使用的动力学前因子,确定从事件驱动的分子动力学模拟。我们发现很好的协议,从自发成核事件中观察到的事件驱动分子动力学模拟的误差范围内的一个数量级的成核率。我们研究了哑铃的长径比对塑性和非周期晶相形核的影响,并确定了临界晶核的结构。此外,我们发现,对齐的CP1晶相的成核强烈抑制在低过饱和度和高过饱和度的缓慢动力学的高自由能势垒。
2010-11-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
The interplay of sedimentation and crystallization in hard-sphere suspensions
我们通过布朗动力学模拟研究了胶体硬球模型中沉降影响下的晶体成核。我们引入了两个作用于胶体流体的外场:一个是均匀的引力场(体积力),另一个是通过钉扎一层平衡粒子而施加的表面场(粗糙壁)。我们发现,晶体成核被抑制在附近的墙壁由于减慢的动力学,这种效果的空间范围是由静态长度尺度的键取向顺序。对于距离壁大于这个长度尺度的距离,成核速率通过沉降过程大大增强,因为它导致在底部附近更高的体积分数或更高的过冷度。成核阶段类似于均质情况,核平均为球形并且具有在空间中随机取向的晶面。相反,生长阶段受到引力场引入的对称性破缺的极大影响,密度梯度导致附着率减慢,这反过来又导致原子核横向生长得更快。我们的研究结果表明,晶体成核的增加,在较高的密度区域可能是硬球的晶体成核率的实验和模拟之间的巨大差异的原因,注意到在以前的实验中的重力效应是不可忽略的。
2013-07-02 cond-mat.soft
Multivalent ion-mediated nucleic acid helix-helix interactions: RNA versus DNA
离子介导的相互作用对核酸的结构和稳定性至关重要。最近的实验表明,多价离子诱导的双链RNA和DNA的聚集可能强烈依赖于螺旋的拓扑性质,而在原子水平上的离子介导的相关相互作用仍然缺乏理解。本文采用原子分子动力学模拟直接计算了六氨合钴离子(Co-Hex)溶液中双链RNA和双链DNA之间的平均力势(PMF)。计算结果表明,当[Co-Hex]较低时,B-DNA之间和A-RNA之间的PMF都是(强)排斥的,而当[Co-Hex]较高时,B-DNA之间的PMF是强吸引的,而A-RNA之间和A-DNA之间的PMF仍然是(弱)排斥的。微观分析表明,对于A型螺旋,Co-Hex将成为深大沟的内结合,从而不能在相邻螺旋之间形成明显的离子桥;而对于没有深大沟的B型螺旋,Co-Hex将表现出外结合,从而强有力地桥接相邻螺旋。此外,我们进一步的计算表明,A-RNA之间的PMF可能会变得很强的吸引力,无论是在很高的[Co-Hex]或当深大沟底部固定有一层水。
2015-07-10 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Sliding states of a soft-colloid cluster crystal: Cluster versus single-particle hopping
我们研究了一个二维模型的相互作用的胶体粒子,显示自发聚类。在这个模型中,我们调查之间的竞争钉扎到一个周期性的电势,和一个横向恒定的拉力,这将促进滑动状态。对于几个样本的粒子密度和振幅的周期性自旋势,我们研究了从静态钉扎到动态滑动制度的脱钉。这种滑动状态表现出两种动力学之间的竞争,一种是整个团簇从最小值被拉到下一个,另一种是单个胶体或更小的基团离开团簇并移动穿过势能垒,在力的方向上加入下游的下一个团簇。这两种滑动状态可以在整个样品中相干地发生,也可以异步地发生:这两种状态导致不同的平均迁移率。有限的温度往往会破坏单独的滑动制度,产生一个更平滑的依赖于驱动力的流动性。
2018-05-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
Structural Color Production in Melanin-based Disordered Colloidal Nanoparticle Assemblies in Spherical Confinement
黑色素是一种普遍存在的天然色素,具有宽带吸收和高折射率。尽管它广泛用于结构色的产生,但吸收材料黑色素如何影响所产生的颜色是未知的。采用结合分子动力学和时域有限差分计算方法,研究了单组分黑色素纳米粒子超组装体(称为超球)以及黑色素和二氧化硅(非吸收性)纳米粒子超球的二元混合物中结构色的产生.实验产生的单组分黑色素和单组分二氧化硅超球,具有使用中子散射的彻底表征的初级粒子特性,产生类似于计算模拟物的反射率曲线,证实了计算方法正确地模拟了自组装纳米粒子的吸收和多重散射。这些组合的方法表明,黑色素的宽带吸收增加了主反射峰波长,增加了饱和度,并降低了亮度因子。此外,纳米颗粒尺寸的分散性比填充分数更强烈地影响超球的光学性质,如通过当尺寸分散性随填充分数变化时产生更大范围的颜色所证明的。对于二元黑色素和二氧化硅超球,基于化学的分层允许比两种化学之间的混合/分层程度更多样化的颜色生成和更精细的饱和度调节。
2022-07-04 cond-mat.soft physics.optics
Heterogeneous versus homogeneous crystal nucleation in hard spheres
硬球模型系统非常适合于实验和模拟,以研究流体结晶的基本方面。在硬球流体的胶体模型实验中,流体与样品池壁接触是不可避免的,在那里可能发生非均匀结晶。在这项工作中,我们使用模拟研究同质和异质结晶之间的竞争。我们报告不同的限制壁诱导成核的模拟。将这些模拟结果与早期的均相研究相结合,使我们能够评估均相和非均相成核之间的竞争作为壁类型,流体密度和系统尺寸的函数。在壁面上,异质成核通常会压倒同质成核。然而,即使表面随机涂覆有直径约为流体球体直径的三倍-如在一些实验中所使用的-异相成核可能是占主导地位的体积分数小于0.535。只有当无序的涂层具有与液体相同的结构时,我们才发现成核可能发生在本体中。因此,在实验中,这种涂层可用于抑制异质成核。最后,我们报告的表观均匀的成核率考虑到在体和在墙壁的微晶的形成。我们发现,表观总体成核速率与“均匀成核”实验中报道的一致。这表明,在壁处的异质成核可以部分地解释实验测量和均匀成核率的模拟估计之间的巨大差异。
2021-04-27 cond-mat.soft
Structure and kinetics in the freezing of nearly hard spheres
我们认为均匀的结晶率在共聚焦显微镜实验胶体近硬球在单颗粒水平。这些我们比较布朗动力学模拟仔细建模的柔软性与汤川势的相互作用,考虑到静电荷存在于实验系统中。胶体流体的结构和动力学的实验和模拟之间有很好的匹配,所以我们有信心,模拟系统是接近的实验。在我们可以访问的制度,我们发现实验和模拟之间的结晶速率合理的协议,注意到,在实验中较大的系统尺寸,使临界核的形成,因此结晶在较低的过饱和度比模拟。我们进一步研究了亚稳流体的结构与一种新的结构分析,拓扑簇分类。我们发现,在密度的硬球流体成为亚稳态,占主导地位的结构是一个集群的m=10粒子与五重对称。在粒子水平上,我们发现了三种结晶过程:亚稳流体(主要由m=10的团簇组成)、晶体和在类晶体环境和其他(m \neq 10)结构之间频繁跳跃的过渡区
2012-06-24 cond-mat.soft
Rotational self-diffusion in suspensions of charged particles: Revised Beenakker-Mazur and Pairwise Additivity methods versus numerical simulations
到目前为止,Beenakker-Mazur(BM)方法是计算胶体悬浮液短时输运性质的最全面的统计物理方法。修正的BM方法与改进的处理流体动力学相互作用的版本,并评估有关的旋转短时自扩散系数,$D^r$,带电粒子悬浮液的硬球加屏蔽库仑(汤川)对势相互作用。为了评估该方法的准确性,详细的模拟$D^r$已进行,涵盖了广泛的相互作用参数和颗粒浓度。修正的BM方法进行了比较,此外,通过一个简化的两两相加(PA)的方法,其中的流体动力学相互作用处理的两体水平上的结果。两种理论方法所需的静态对关联函数均采用Rogers-Young积分方程法计算。虽然修正的BM方法再现了模拟结果的一般趋势,但它系统地、显著地低估了旋转扩散系数。PA方法在较低体积分数下与模拟数据吻合良好,但在较高浓度下同样低估了$D^r$。对于一个固定值的对势在平均粒子距离相当于热能,$D^r$增加强烈的Yukawa潜在的屏蔽参数。
2015-01-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Crystal nuclei in melts: A Monte Carlo simulation of a model for attractive colloids
作为一个模型的悬浮液的硬球一样的胶体颗粒,其中小的非吸附溶解的聚合物创建一个耗尽的吸引力,我们引入了一个有效的胶体胶体势密切相关的朝仓大泽模型,但没有任何不连续性。在模拟中,该模型直接允许从维里公式计算压力,并且可以从研究中准确地定位从液体到结晶固体的本体中的相变,其中结晶板与周围液相稳定共存。对于这个模型,被流体包围的结晶核的研究,通过识别晶体-流体界面上的颗粒水平(使用合适的键取向序参量,以区分相)和“热力学”手段。即,后一种方法相当于计算化学势和压力相对于其共存值的增强。我们表明,化学势可以从模拟厚膜,其中一个壁与一个相当长的距离排斥是存在的,因为在这个壁附近的Widom粒子插入方法的作品,利用的事实,即在系统中的化学势是均匀的。最后,表面过剩的自由能的核得到,为广泛的核体积。从这种方法中,它是建立经典的成核理论的作品,表明对于本模型的各向异性的界面多余的自由能的晶体和它们所产生的非球形形状的障碍只有一个非常小的影响。
2015-05-06 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Small activity differences drive phase separation in active-passive polymer mixtures
最近的理论研究发现,活性和被动胶体颗粒的混合物相分离,但只有在非常高的活性比。高值对这一现象的实验探索构成了严重的障碍。在这里,我们使用模拟表明,当主动和被动的颗粒是聚合物,临界活性比随着聚合物的长度而降低。这不仅方便了实验,而且对活细胞核中的DNA组织也有影响。熵产生可以作为这种非平衡相变的精确指标。
2017-01-25 cond-mat.soft physics.bio-ph
Simulation of fluid-solid coexistence in finite volumes: A method to study the properties of wall-attached crystalline nuclei
采用蒙特卡罗模拟方法,在流体和固体两相共存区内,对Asakura-Oosawa模型进行了研究。选择几何形状,其中系统被限制在两个平坦的壁之间,并且壁胶体势导致晶体在壁处的不完全润湿,可以创建条件,其中单个纳米级附壁结晶簇与模拟盒的其余部分中的流体共存。根据汽液共存时液滴非均质成核的相关理论,我们通过观察处于热平衡的结晶团簇来估算接触角。我们发现公平的协议与预测的基础上杨方程,使用估计的界面和壁张力的研究,平面。结果表明,有限系统的压力-密度曲线呈现出一个回路,但压力最大值表示“液滴蒸发-冷凝”的转变,因此没有共同的范德华力样回路。制备系统中的填充分数是深内的两相共存区域,该系统自发地形成一个“板状状态”,与两个壁连接的结晶域分离的(平)界面与液体在完全平衡的晶体之间;分析这样的状态允许一个精确的估计相共存的体积平衡性质。
2012-03-16 cond-mat.soft
Theory of Crystallization versus Vitrification
本文提出Arrow-Potts模型结合统一理论,解释玻璃材料中结晶与玻璃化竞争导致的非单调TTT图,并通过普适指数公式准确预测结晶时间尺度。
2025-10-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech