Real-space observation of salt-dependent aging in Laponite gels
The University of Tokyo(东京大学);Institute for Integrated Cell-Material Sciences (iCeMS), Kyoto University(京都大学整合细胞材料科学研究所);Graduate School of Biostudies, Kyoto University(京都大学生命研究科);Graduate School of Frontier Biosciences, Osaka University(大阪大学前沿生命科学研究院)
本研究通过实空间观测揭示了Laponite凝胶中盐浓度对衰老过程的影响,发现高盐浓度下结构异质性更早出现,且聚集体尺寸随盐浓度增加而减小。
2025-09-11 cond-mat.soft
Aging dynamics in a colloidal glass of Laponite
采用动态光散射(DLS)和粘度计研究了合成粘土Laponite胶体悬浮液在淬火成玻璃相后的老化动力学。DLS允许遵循Laponite颗粒的扩散,并揭示有两种松弛模式。快速模式对应于由相邻颗粒形成的“笼”内的颗粒的快速扩散。慢模式对应于逃离笼子:它的平均弛豫时间随着玻璃的年龄呈指数快速增加。此外,慢模式具有宽的弛豫时间分布,其分布随着系统老化而变大。测量随着系统老化而伴随的粘度增加,我们可以将粒子动力学的减慢与粘度联系起来。
2001-01-21 cond-mat.soft
Dynamical heterogeneity in aging colloidal glasses of Laponite
玻璃由于其长的弛豫时间而表现为固体;然而这种缓慢响应的起源仍然是一个谜。增长的动态长度尺度,由于合作运动的粒子被认为是核心的理解这两个缓慢的动力学和刚性的出现。在这里,我们提供了实验证据的一个不断增长的动态异质性的长度尺度,随着等待时间的增加,在一个老化的胶态玻璃Laponite增加。的动态的异质性的签名如下从动态光散射测量中,我们研究了旋转和平移扩散的盘形颗粒的Laponite悬浮液。这些测量伴随着同时微观流变学和宏观流变学实验。我们发现,粒子的旋转扩散减慢速度比他们的平移运动。平移和取向自由度的这种解耦发现其起源于动态异质性,因为旋转和平移探测样品中的不同长度尺度。宏观流变学实验表明,低频剪切粘度的增加速度比旋转和平移扩散弛豫时间快得多。
2012-03-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Sedimentation stability and aging of aqueous dispersions of Laponite in the presence of cetyltrimethylammonium bromide
研究了十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对合成锂皂石水悬浮液沉降稳定性和老化的影响。锂皂石的浓度固定在恒定水平$C_l=2$ %wt,其对应于平衡凝胶IG $_1$和排斥凝胶IG $_2$相之间的阈值。CTAB $C_s$的浓度在0-0.3重量%范围内。在CTAB的存在下,Laponite水性悬浮液对沉降是不稳定的,并且它们分离成上层和底层(分别为U-层和B-层)。动态光散射技术表明,即使在相当小的浓度,$C_s=0.0164$ %wt($0.03 CEC$)的CTAB的添加,诱导U-层的老化动力学的显着变化,这是由最初不均匀分布在不同Laponite颗粒之间的CTAB分子的平衡来解释。通过转子速度为$ω=500-4000$ rpm的分析离心进行的加速稳定性分析显示了三种沉降状态:连续(I,$C_s<0.14$ %wt)、带状(II,$0.14<C_s<0.2$ %wt)和凝胶状(III,$C_s >0.2$ %wt)。结果表明,B层是“软”的带状制度。$ω$的增加导致其补充压缩和“软”沉积物的崩溃超过一定的临界离心加速度。
2013-05-28 cond-mat.soft
Irreversible Aging Dynamics and Generic Phase Behavior of Aqueous Suspensions of Laponite
在这项工作中,我们研究了具有2.8重量%浓度的Laponite水悬浮液的老化行为,使用流变工具。在不同的盐浓度下,所有的样品都表现出取向顺序时,使用正交偏振器观察。在流变学实验中,我们观察到固有的不可逆性的老化动力学,迫使系统不恢复到相同的状态,在剪切熔融实验中进行了在以后的日期,因为准备。广泛的流变学实验进行了作为一个函数的时间流逝,因为准备证明了自相似的趋势,在老化行为的盐的浓度无关。我们观察到,作为老化时间的函数的低能量状态的探索仅在动力学上受到盐的存在的影响。我们估计达到低能态的能垒随盐浓度的增加而线性降低。所观察到的所有经过时间和盐浓度依赖性数据的叠加表明,在低盐浓度系统中发生的老化在很长一段时间内与在高盐浓度系统中观察到的老化行为在质量上类似。
2010-01-26 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
Influence of dispersion medium structure on the physicochemical properties of aging colloidal suspensions investigated using the synthetic clay Laponite
假设:胶体悬浮液中的老化表现为胶体动力学自由度的降低。在带电胶体的水悬浮液中,粒子间静电相互作用对老化动力学的作用是有争议的。尽管水是分散介质,但水结构对老化胶体物理化学性质的影响以前从未被考虑过。锂皂石是一种锂蒙脱石粘土模型,可用于评价介质结构和静电在确定老化胶体悬浮液物理化学性质中的相对贡献。实验:分散介质的结构通过掺入不带电/带电的亲液(结构诱导)或离液(结构破坏)分子或通过改变悬浮液温度来改变。一个新的协议,其中的介质被加热,然后再加入粘土颗粒,也被引入到悬浮液老化的氢键破坏的影响进行评估。采用动态光散射、流变学测量和颗粒尺度成像来评价悬浮液的物理化学性质。结果:介质结构的强烈影响是显而易见的,当粒子间的静电相互作用是弱的。介质中氢键的增强和破坏分别与悬浮液老化动力学的加速和延迟密切相关。因此,通过改变分散介质中的氢键来控制带电粘土胶体悬浮液的物理化学性质。
2021-06-16 cond-mat.soft
Coupling between aging and convective motion in a colloidal glass of Laponite
本文研究了锂皂石胶体玻璃形成过程中的热对流。低浓度制剂经受不稳定的垂直温度梯度,并且随着其粘度增加呈现从湍流对流状态到稳定导电状态的逐渐过渡。对流下所花费的时间被发现强烈依赖于样品的浓度,呈指数下降与胶体颗粒的质量分数。此外,在固定的浓度下,它也稍微依赖于瑞利-贝纳德不稳定性选择的模式:更多的卷保持对流状态更长时间。这种行为可以用最近的软玻璃材料流变学理论方法来解释。
2007-02-26 cond-mat.soft physics.class-ph physics.flu-dyn
Liquid crystalline behaviour of self-assembled Laponite PLL-PEG nanocomposites
当分散在水溶液中时,具有片晶状形状的合成锂皂石-粘土颗粒显示出强烈的老化,阻止后者达到其天然液晶平衡态。在这里,我们介绍一种简单的方法,成功地防止这种老化行为,并使访问系统的液晶和结晶相。我们接枝梳状聚合物,聚(L-赖氨酸)-g-聚(乙二醇)(PLL-PEG),从溶液中的粘土表面上,从而筛选负表面电荷,从而确保空间稳定。我们显示zeta粒度仪和流变学测量,分别确认完整的空间涂层和稀释样品的老化完全抑制,即使在一年后。使用蒸发作为手段,以集中的颗粒,我们观察到各种液晶织构的偏光显微镜(POM)。在连续展开和干燥后,我们还能够获得具有分层结构的透明膜。
2017-10-06 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
Investigation of the dynamical slowing down process in soft glassy colloidal suspensions: comparisons with supercooled liquids
从动态光散射(DLS)实验中获得的强度自相关函数估计的主要和次要的松弛时间尺度的老化胶态悬浮液的Laponite。这些松弛过程的动态减慢相比,在脆弱的过冷液体的观察,通过建立一个一对一的映射之间的等待时间,因为过滤的Laponite悬浮液和逆的温度的过冷液体,是迅速淬火对它的玻璃化转变温度。新的时间尺度,如Vogel时间和Kauzmann时间,被提取来描述Laponite悬浮液中的动力学停滞现象。结果是强烈地让人联想到那些从接近其玻璃化转变的过冷液体中提取的,它表明,每个Laponite浓度计算的Vogel时间近似等于Kauzmann时间,并且存在一个强耦合的主和次级松弛过程之间的老化Laponite悬浮液。此外,这里给出的实验数据清楚地表明了Laponite悬浮液在样品浓度范围内的老化动力学的自相似性质。
2013-12-04 cond-mat.soft
Nonlinear rheology of Laponite suspensions under an external drive
研究了合成粘土Laponite胶体悬浮体在均匀剪切应变作用下的非线性流变行为。我们表明,外部驱动器导致急剧放缓的老化动力学,甚至在某些情况下,在振兴的系统。在剪切下,在令人惊讶的长时间后,在静止时观察到的自发老化过程被抑制。然后,系统达到非平衡稳定状态,其特征在于取决于所施加的剪切速率的复数粘度。此外,玻璃表现出非牛顿剪切稀化行为。这些流变行为证实了最近的数值和理论预测。
2003-03-24 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
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
Rheological Signatures of Gelation and Effect of Shear Melting on Aging Colloidal Suspension
失去热力学平衡的胶体悬浮液经历物理老化,其中它们的结构演变以降低自由能。在Laponite的水悬浮液中,物理老化伴随着弹性模量和粘性模量作为时间的函数的增加。在这项工作中,我们研究了在不同频率下的弹性和粘性模量的时间演变,并观察到新鲜制备的Laponite水悬浮液表现出相同的流变行为报告的交联聚合物材料进行化学凝胶化。因此,在某一时刻,tanδ被观察到与频率无关。然而,对于在施加剪切熔融之前在静止条件下保存较长时间的样品,剪切熔融之后的液体到固体的转变显示出与经典凝胶化的更大偏差。我们还获得了连续的弛豫时间谱的粘性模量的频率依赖性。我们观察到,随着休息时间的增加,连续弛豫时间谱显示出逐渐变化,从负斜率,描述优势的快弛豫模式的正斜率代表优势的慢弛豫模式。我们提出,剪切熔融悬浮液的凝胶化行为的偏差源于剪切熔融不能完全打破的结晶结构,从而产生未破碎的聚集体。这种未破碎的聚集体的体积分数随静置时间而增加。对于小的静止时间,存在较少数量的未破碎的聚集体导致偏离经典的凝胶化。另一方面,在高的休息时间存在的更大部分的未破碎的聚集体剪切熔融后表现出动态逮捕导致反转的弛豫时间谱。
2014-07-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Time-aging time-stress superposition in soft glass under tensile deformation field
本文研究了Laponite(一种典型的软玻璃材料)水悬浮液的老化薄膜在恒定的工程正应力所产生的蠕变流场中的拉伸变形行为。Laponite的水性悬浮液显示出老化行为,其中其经历其弹性模量以及其特征松弛时间的时间依赖性增强。然而,在施加正应力的情况下,老化速率降低,并且在高应力的极限下,老化停止,此时悬架经历塑性形变。总体而言,观察到在小法向应力下在短蠕变时间内发生的老化与在大法向应力下在长蠕变时间内发生的老化相同。这一观察使我们能够提出一个老化时间-过程时间-法向应力叠加原理,它可以通过进行短时间试验来预测较长时间的流变行为。
2010-06-10 cond-mat.soft
Quantifying the destructuring of a thixotropic colloidal suspension using falling ball viscometry
研究了锂皂石悬浮液中小球的沉降动力学。Laponite是一种胶体合成粘土,由于颗粒间静电相互作用的自发演化,其在水悬浮液中显示出物理老化。在我们的实验中,将毫米大小的钢球滴入不同年龄的Laponite水悬浮液中(即,样品制备后经过的时间)。使用高速摄像机捕获下落球的运动,并从图像中估计它们的质心的速度。有趣的是,我们观察到较大直径的球在整个实验过程中未能达到终极速度。我们提出了一个数学模型,占快速的结构变化(预计将引起下降的球)Laponite悬浮液的老化时间尺度是慢得多的下降的球的时间。对于一系列的球的尺寸和Laponite悬浮年龄,我们的模型正确地预测了球的速度的时间依赖性。此外,适合我们的模型,使我们能够估计由于下落球的通道的触变悬浮液的破坏率。
2020-12-19 cond-mat.soft
Two Distinct Time-Scale Regimes of the Effective Temperature for an Aging Colloidal Glass
已知锂皂石片晶的胶体分散体从粘性溶胶缓慢老化成胶体玻璃。我们通过动态光散射监测嵌入样品中的探针颗粒的扩散来跟踪这个老化过程。我们的研究结果表明,随时间变化的探针粒子的扩散尺度与它们的大小。这意味着波动耗散定理可以推广到这个平衡外的系统,用一个有效的温度代替浴温度。同时动态流变测量表明,该有效温度作为老化时间和频率的函数增加。这表明存在两种状态:在比Laponite分散体的特征弛豫时间更长的探测时间尺度上,系统随浴热化,而在较短的时间尺度上,系统失去平衡,有效温度大于浴温度。
2005-10-27 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Delayed Yielding in Creep, Time - Stress Superposition and Effective Time Theory for a Soft Glass
在这项工作中,我们研究了Laponite,一种模型软玻璃材料,在不同的老化时间和应力的水悬浮液的蠕变流动。我们观察到,当把实际时间尺度转换为有效时间尺度时,该系统在一定的老化时间和应力范围内表现出时间-老化时间-应力的叠加。有效时间域中叠加的存在有利于预测长时间和极短时间的流变行为。从有效时间的方法所观察到的行为的分析表明,叠加是可能的,只有当一个弛豫时间谱的形状被保存在不同的老化时间和应力。我们还观察到,蠕变曲线在低时效时间和更大的应力表现出延迟,但突然屈服。材料屈服的临界时间随时效时间的增加和应力的降低而增加。我们认为,局部复兴的部分玻璃质材料的弛豫模式的演变速度的变化原因。老化和再生模式之间的相互作用导致实验观察到的延迟屈服。
2012-03-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Surface Fluctuations of an Aging Colloidal Suspension: Evidence for Intermittent Quakes
我们提出了测量的自由表面的老化胶体悬浮液,Laponite的热波动。该技术包括测量从自由表面反射的激光束的位置的波动。分析数据统计,我们表明,随着流体年龄的增长,动态变得间歇性。间歇性事件对应于自由表面的局部斜率在几毫秒内的大变化。我们表明,这些地震是不相关的,虽然它们是由表面在短时间尺度的记忆。
2009-03-25 cond-mat.soft
Aging in a Colloidal Glass in Creep Flow: Time-Stress Superposition
本文研究了锂皂石水悬浮液在蠕变过程中的老化行为。我们观察到,粘弹性行为是时间依赖性的,是强烈的变形场的影响,效果是已知的,由于老化和复兴。我们表明,无论强度的变形场(剪切应力)和年龄,当施加的时间尺度与系统的主要松弛模式进行归一化,得到普遍的老化行为,证明时间应力叠加,在各种软材料的现象,可能是通用的。
2008-03-03 cond-mat.soft
Hyper-aging Dynamics of Nano-clay Suspension
纳米粘土Laponite的水悬浮液经历作为时间的函数的结构演变,这增强了其弹性和弛豫时间。在这项工作中,我们采用有效时间的方法进行蠕变实验研究长期松弛动力学。通常,我们观察到,弹性模量的单调演变转移到较低的老化时间,而粘性模量的最大值得到逐步扩大的实验进行后的日期,因为制备(空闲时间)的纳米粘土悬浮液。有效时间理论的应用产生了所有蠕变曲线的叠加,而不管它们的初始状态。由此产生的弛豫时间对老化时间的依赖性在小的空闲时间显示出非常强的超老化动力学,其逐渐减弱以在非常大的空闲时间的限制下表现出线性依赖性。值得注意的是,纳米粘土悬浮液的这种行为类似于对聚合物玻璃观察到的行为。考虑老化作为一个一阶过程表明,持续的超老化动力学导致老化停止。因此,弛豫时间对老化时间的依赖性必须衰减,最终产生线性或较弱的对时间的依赖性,以便在实验观察到的非常大的时间的限制下逐渐接近低能态。我们还开发了一个简单的缩放模型的基础上的概念老化的能量井,定性捕捉各种实验观察非常好,导致深刻的洞察超老化动力学的纳米粘土悬浮液。
2012-09-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Electric field induced gelation in aqueous nanoclay suspensions
随着其老化或等待时间的增加,水性胶态锂皂石粘土悬浮液自发地转变为软固体状被捕集状态。本文报道了由于施加直流电场,锂皂石水悬浮液迅速转变成软固体。还观察到在较高电场强度下凝固速度的显著增加。将电场施加在浸没在锂皂石悬浮液中的两个平行黄铜板上。随后在正极表面上发生的固化归因于Laponite颗粒上的主要负表面电荷和相关的电动现象。随着电场强度的增加,样品的弹性模量急剧增加。这些电场诱导的锂皂石软固体表现出所有典型的软玻璃质材料的流变特性。它们还表现出类似于在有吸引力的软玻璃中观察到的两步剪切熔融过程。使用低温扫描电子显微镜(SEM)研究的样品的微观结构,被认为是由交联网络凝胶状结构,随着电场强度增加的凝胶网络的连接性增加。与盐诱导凝胶相比,电场诱导凝胶具有更强的机械强度和更长时间的稳定性
2018-07-23 cond-mat.soft
Aging of rotational diffusion in colloidal gels and glasses
我们研究了旋转扩散的老化Laponite悬浮液的浓度范围很广,使用去偏振动态光散射。测得的取向关联函数经历了一个遍历到非遍历的过渡,其特征在于浓度依赖性的遍历打破时间。我们发现,作为等待时间的函数,与旋转自由度相关的弛豫时间,当与它们的遍历性破坏时间成比例时,在两个不同的主曲线上崩溃。这些主曲线是类似的那些先前发现的平移动力学;这两个不同类别的行为归因于胶体凝胶和玻璃。因此,旋转自由度的老化动力学提供了胶体凝胶和玻璃的不同动力学行为的另一个签名。
2012-03-30 cond-mat.soft physics.chem-ph
Gel and glass transition in fragile colloidal clays
在$C_\text{w}= (1.5÷3.0)$ %范围内的不同浓度下对Laponite \textsuperscript{\textregistered}的胶体悬浮液进行动态光散射(DLS)测量。通过跟踪凝胶和玻璃化转变过程中不同浓度下自相关函数的时间演变,监测老化引起的动力学减缓。利用与接近其玻璃化转变的过冷液体的类比,绘制了结构弛豫时间的Angell图。最后,对Laponite \textsuperscript{\textregistered}悬浮液在不同浓度、不同溶剂、两种盐浓度和添加聚合物下的脆性进行了报道和讨论。
2019-12-04 cond-mat.soft
Probing an nonequilibrium Einstein relation in an aging colloidal glass
我们提出了一个直接的实验测量的有效温度的胶体玻璃Laponite,使用测微珠作为温度计。的非平衡涨落耗散关系,在一个特定的形式修改后的爱因斯坦关系,研究与嵌入在玻璃中的珠的扩散和迁移率测量。我们观察到有效温度的不寻常的非单调行为:从浴温开始,发现它会增加到最大值,然后随着系统老化而降低回来。我们发现,从爱因斯坦关系所观察到的偏差与先前在动态光散射实验中测得的弛豫时间有关。
2004-10-18 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
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
Aging, rejuvenation and thixotropy in complex fluids. Time-dependence of the viscosity at rest and under constant shear rate or shear stress
复杂流体表现出粘度随时间的变化,这归因于触变性和老化。然而,对于哪种现象是哪种变化的根源,没有达成共识。一种新的触变模型定义,包括老化。明确定义了由于触变性和老化引起粘度变化的条件。在一个复杂的流体中的粘度变化在一段时间内的休息后,解构表现出分叉的临界体积分数PHIc 2。对于小于PHIc 2的体积分数,粘度在极限t =>无穷大时保持有限。当体积分数超过临界值时,粘度无限制地增长,因此在静止时发生老化。在恒定剪切速率下没有分叉,而在恒定剪切应力下,模型预测在临界应力sB下粘度的新分叉,与在稳定条件下观察到的屈服应力sy相同。应力sB下粘度的发散最好定义为老化。然而,对于s > sB,粘度仍然是有限的,似乎更可取的是使用重组和解构的概念,而不是老化和复兴。然而,当在老化期间施加应力sA(sB)时,预测较慢的老化并将其讨论为真正的年轻化。在稳定条件下预测塑性行为时,s > SB。赫歇尔-Bulkley模型拟合的应力接近SB的流动曲线,而宾汉模型给出了一个更好的拟合s >> SB。最后,该模型的预测结果与实验数据从文献中的锂皂石凝胶的瞬态行为是一致的。
2008-08-25 cond-mat.soft
Aging or DEAD: origin of the non-monotonic response to weak self-propulsion in active glasses
在非晶态中,玻璃由比观察时间长的弛豫时间定义。这种非遍历性的性质使得对玻璃态系统的理解成为一个复杂的话题,具有复杂的老化效应或对进一步失衡的外部驱动的反应。在这方面,由自推进粒子制成的活性玻璃最近已经成为刺激系统,通过考虑新的内部失衡自由度,拓宽和挑战了我们目前对玻璃的理解。在以前的实验研究中,我们已经表明,在遍历性破碎阶段,致密被动粒子的动力学首先随着粒子的轻微活跃而减慢,然后在更大的活动中加速。在这里,我们表明,这种非单调行为也出现在软活性布朗粒子的模拟,并探讨其原因。我们反驳了我们之前提出的主动方向性(DEAD)模型描述我们的数据的死锁。然而,我们证明,非单调响应是由于活动增强老化,从而确认遍历性打破的联系。除了自推进系统,我们的研究结果表明,在主动眼镜老化是不完全理解。
2022-04-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Structural and microscopic relaxations in a colloidal glass
本研究通过多种实验技术与模拟,在宽尺度范围探究胶体玻璃老化的微观与结构弛豫,揭示其不同阶段的标度规律与动力学特征,为玻璃化转变的弛豫行为提供通用描述。
2023-08-28 cond-mat.soft
Time-dependent Nonlinear Optical Susceptibility of an Out-of-Equilibrium Soft Material
本文研究了粘土分散体(Laponite)在有机染料(罗丹明B)水溶液中的非线性吸收随时间的变化。具体地说,我们确定的特征时间$τ_D$的非线性极化率建立由于Soret效应。通过比较$τ_D$与标准动态光散射测量所提供的弛豫时间,我们报告了在两个非常不同的长度尺度上的两个集体扩散时间在老化过程中的非平衡系统的去耦。通过这个演示实验,我们还展示了非线性光学测量在软材料中的后期停滞研究中的潜力。
2009-01-26 cond-mat.soft physics.flu-dyn physics.optics