The interplay between hydrodynamic and Brownian fluctuations in sedimenting colloidal suspensions
我们应用混合分子动力学和介观模拟技术研究硬球粒子的稳态沉降的Peclet数（Pe）从0.08到12。流体动力回流导致平均沉降速度相对于斯托克斯速度的降低。我们发现这种效应与Pe数无关。速度波动显示了在短的相关时间内热波动的预期效果。在较长的时间，非平衡流体动力学波动是可见的，其特点似乎是独立的热波动。流体动力学的波动占主导地位的扩散行为，即使是温和的Pe数，而相反的短时间的波动占主导地位的热效应的一个令人惊讶的大Pe数。受最近实验的启发，我们还研究了水平平面狭缝中的有限沉降。在我们的模拟中，出现了不同的横向图案，与实验中的观察结果一致。
2007-10-19 cond-mat.soft
Entropically-Stabilized Self-Compactification in Model Colloidal Systems
我们讨论了自发自紧化的现象在一个模型胶体系统，提出了在最近的工作DNA介导的自组装。我们着重研究了热涨落对面内平方有序膜状自组装相稳定性的影响。令人惊讶的是，波动被证明是提高稳定性的准2D相位相对于过渡到替代的3D结构。
2003-04-15 cond-mat.soft
Investigation of $q$-dependent dynamical heterogeneity in a colloidal gel by x-ray photon correlation spectroscopy
我们使用时间分辨X-光子相关光谱研究由中等吸引力的炭黑颗粒制成的胶体凝胶的缓慢动力学。我们发现，缓慢的动态是时间上的异质性和量化的波动，通过测量的方差$χ$的瞬时强度关联函数。动力学波动的幅度对散射矢量$q$具有非单调依赖性，这与最近对强吸引力胶体凝胶的实验形成鲜明对比[Duri和Cipelletti，\textit{Europhys. Lett.} \textbf{76}，972（2006）]。我们提出了一个简单的缩放参数的$q$依赖性的波动在玻璃系统，合理化这些发现。
2007-11-16 cond-mat.soft
Collective diffusion of a colloidal particles in a liquid crystal
提出了胶体粒子在液晶中的集体扩散效应。本文描述了液晶中胶体粒子集体扩散的特性，并通过实验观察到这种特性。扩散系数与温度和颗粒浓度的关系是决定性的。在系统中，胶体粒子是由弹性指向矢场的弹性畸变和粒子间的相互作用产生的。这些相互作用会导致非平凡的集体行为，从而导致非单调依赖的集体扩散。预测了胶体粒子在液晶中的非平凡集体扩散行为。
2017-12-22 cond-mat.soft
Fluid Mechanical and Electrical Fluctuation Forces in Colloids
流体速度的波动和电场的波动都可能引起作用在胶体悬浮液中的小颗粒上的力。这种力部分地决定了胶体的热力学稳定性。在经典统计热力学水平上，流体速度和电场对力的贡献在大小上是相当的。当考虑量子涨落效应时，电涨落引起的范德华力占主导地位，由纯流体力学运动引起的范德华力。详细地应用物理原理的情况下的胶体颗粒的吸引力的壁的悬浮液容器和更简单的情况下的胶体颗粒之间的力。
2004-10-06 cond-mat.soft
Self-diffusion in sheared colloidal suspensions: violation of fluctuation-dissipation relation
使用记忆函数形式主义，我们表明，在剪切胶体悬浮液的波动耗散定理的自扩散，即爱因斯坦的自扩散和流动张量之间的关系，是违反，并提出了一种新的方法来衡量这种违反布朗动力学模拟。我们推导出模式耦合表达式的标记粒子摩擦张量和一个有效的，剪切速率依赖的温度。
2004-04-28 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Work and dissipation fluctuations near the stochastic resonance of a colloidal particle
实验研究了双势阱中的胶体粒子系统中注入能量和耗散能量的涨落。外力所做的功和耗散的能量在注入功率最大的随机共振附近测量。我们证明了定态涨落定理在该系统中成立。
2008-02-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Charge regulation of colloidal particles in aqueous solutions
研究了胶体粒子在电解质水溶液中的电荷调节。为了稳定胶体悬浮液，防止沉淀，胶体颗粒在其表面上合成有酸性或碱性基团。这些表面基团与水接触时发生质子转移反应，产生胶体表面电荷。电荷由溶液内部和胶体表面的水合氢离子之间的局部化学平衡条件决定。我们使用的Baxter粘性球模型明确计算的平衡解离常数，并构建一个理论，它是能够定量预测的有效电荷的胶体颗粒与酸性或碱性表面基团。理论预测的模型被发现是在良好的协议与蒙特卡罗模拟的结果。该理论进一步扩展到处理胶体颗粒的酸性和碱性表面基团的混合物。
2020-08-31 cond-mat.soft
Colloidal Particles at Chiral Liquid Crystal Interfaces
在两种流体之间的界面处捕获的胶体颗粒可以形成各种不同的结构。用液晶代替其中一种流体增加了相互作用的复杂性，并导致更大范围的可能结构。当胶体粒子与液晶相中的缺陷相互作用时，新的行为出现了。在这里，我们讨论的胶体在各向同性界面的模板。
2014-03-19 cond-mat.soft
Water-induced self-oscillatory processes in colloidal systems by the example of instant coffee
通过早期开发的干燥液滴技术，已经发现速溶咖啡水溶液的干燥液滴的机械性能的缓慢的长期波动。波动的参数取决于稀释程度，不受溶液的额外散列的影响，通过盖子封闭并屏蔽外部电磁场[1-3]。在这里，我们比较了散装的物理化学和形态过程的动力学。我们观察到微观周期性的出现，生长，聚集和消失的球形空腔（直径50-250微米）在大部分的分散体，这是由商定的物理化学参数的胶体系统的波动。我们已经表明，这些球是巨大的水合物覆盖的液晶水周围的胶体颗粒。胶体体系中自由水和结合水（液晶）之间的相变是其物理化学性质波动的起搏器。这些变化受渗透压值的调节和协调。在低渗透压下，水合物覆盖物生长，迫使颗粒和离子进入主体;在高渗透压下，它们塌陷成小尺寸，降低渗透压。通过数学模型证实了自振荡过程的存在。
2016-10-25 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
Colloidal Pivots Enable Brownian Metamaterials and Machines
该研究利用基于DNA的滑动接触构建胶体枢轴，通过分级策略组装出具有定向形变模式的布朗超材料与机器，验证了热涨落驱动的拉胀形变，还整合磁性粒子实现可利用布朗涨落的基础布朗机器，为微型机器人等领域的柔性可驱动结构研发铺路。
2025-03-21 cond-mat.soft
Discretization strategies for colloidal particles in multiparticle collision dynamics simulations
Auburn University（奥本大学）
本文比较了多粒子碰撞动力学模拟中胶体粒子的离散化策略，提出最小位点密度和质量匹配方案，并发现通过内部切向放置位点可减小体积差异，从而构建对参数化不敏感的离散模型。
2026-09-11 cond-mat.soft
Stirring supercooled colloidal liquids at the particle scale
本文利用旋转的超顺磁颗粒二聚体在硬球胶体悬浮液中产生局部扰动，通过共聚焦显微镜追踪发现切向速度随距离呈指数衰减，且接近胶体玻璃化转变时特征长度尺度增大、颗粒滑移减少。
2025-05-03 cond-mat.soft
The ground state and the character of the interaction between a colloidal particles in a liquid crystals
本文提出了测定不同液晶中胶体粒子间相互作用性质的一般方法。这种方法的主要思想是把胶体粒子看作指向矢场的基态可能变形的来源。液晶的基态限制了可能的变形，从而决定了胶体粒子之间相互作用的性质。在此基础上，预测了胆甾相液晶中偶极粒子间的类库仑相互作用以及近晶液晶中这种相互作用性质的变化。
2013-11-08 cond-mat.soft
Particle-scale modeling of the drying characteristics of colloidal suspensions
本研究构建颗粒尺度模型，结合朗之万动力学模拟与渗透阻力评估，揭示颗粒间吸引性相互作用形成聚集体可抑制干燥速率下降，为预测和控制胶体悬浮液干燥特性提供途径。
2022-01-31 cond-mat.soft
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
Evaporation-driven assembly of colloidal particles
在缓慢蒸发过程中，在液滴界面处吸收的胶体颗粒排列成独特的填充物（Manoharan等人，Science 301，第483-487页）。我们提出了一个数值和理论分析的包装选择问题。选择独特的填料几乎完全取决于干燥过程中的几何约束。
2004-04-09 cond-mat.soft
Coupling motion of colloidal particles in quasi-two-dimensional confinement
胶体粒子在准二维（qTD）约束条件下的布朗运动表现出与体相不同的动力学特征。在这里，我们实验报告的qTD系统中的布朗粒子的动态演化。动力学系统表现为胶体粒子进行布朗运动的准平衡态。在准平衡过程中，qTD约束导致粒子运动的耦合，这缓慢地抑制粒子的运动和相互作用，直到最终达到平衡态。该理论被用来解释布朗粒子在qTD禁闭中的耦合运动。
2013-10-01 cond-mat.soft
Intermittency and non-Gaussian fluctuations in the dynamics of aging colloidal gels
这篇论文已被作者暂时撤回。我们最近发现，在实验中的噪声是在假定的“来回”的运动，这是在第一个版本的文件中讨论的起源。因此，图4和图5以及它们的讨论是不正确的。图1和图2的总体趋势仍然有效。此时，我们不确定cI的短期行为（如图3所示）是否受到测量噪声的影响。我们正在研究这篇论文的新版本，使用新技术来纠正实验噪音。
2003-09-03 cond-mat.soft
Critical adsorption on non-spherical colloidal particles
我们考虑一个非球形的胶体颗粒浸入流体中接近其临界点。明确地计算了相应的序参量分布的温度依赖性。我们进行了系统的扩展的序参量配置文件的权力的局部曲率的表面的胶体颗粒。在溶剂处于临界组成的情况下，这种曲率扩展减小为序参量分布的短程扩展。
2007-05-24 cond-mat.soft
Local elastic perturbation of colloidal suspensions near the colloidal glass transition
Saint Joseph’s University（圣约瑟夫大学）；MIT Technology Review（麻省理工学院科技评论）；Emory University（埃默里大学）
本研究利用磁性探针粒子旋转扰动胶体悬浮液，通过共聚焦显微镜追踪粒子运动，测得不同体积分数下的黏弹性模量，证实连续介质描述适用于胶体样品的小尺度力学分析。
2026-08-06 cond-mat.soft
Collective excitations of hydrodynamically coupled driven colloidal particles
两个胶体粒子，驱动周围的光学涡旋陷阱，最近已被证明是对由于流体动力学相互作用和弯曲的路径，他们被迫遵循之间的相互作用。我们在这里证明，这种配对相互作用可以调整实验，并研究它的集体激发的许多粒子驱动周围这样的光阱的效果。我们发现，即使系统是过阻尼的，由于驱动的流体动力相互作用引起的非衰减的激发特性的色散关系。胶体环的集体激发反映的是粒子对的涨落，而不是单个粒子的涨落。
2014-08-21 cond-mat.soft
Measurement of Effective Temperatures in an Aging Colloidal Glass
我们研究的热波动的光学限制探针粒子，悬浮在一个老化的胶体悬浮液，悬浮从一个粘性液体转变成一个弹性玻璃。微米大小的珠子形成谐振子。在两种不同的激光功率下，通过监测示踪剂的等时波动，我们确定了振荡器的温度，$T_{\text{o}}$。在各态历经的液体中，振荡器的温度和它的环境是相等的，而与此相反，在非平衡玻璃相，我们发现，$T_{\text{o}}$大大超过浴温度。
2006-12-16 cond-mat.soft
Dynamical density functional theory for colloidal particles with arbitrary shape
从多粒子Smoluchowski方程出发，导出了任意形状布朗粒子的动力学密度泛函理论。被动和主动（自推进）粒子被认为是。由此产生的理论构成了一个微观框架，探讨集体动力学行为的双轴粒子在非平衡状态。对于球形和单轴粒子，早期推导的动力学密度泛函理论恢复为特殊情况。我们的研究动机是最近的实验进展，制备胶体粒子与许多不同的双轴形状。
2011-06-12 cond-mat.soft
Fluid-bicontinuous emulsions stabilized by colloidal particles
利用受控的旋节分解，我们已经创建了一个流体双连续结构稳定的胶体颗粒。我们目前的共聚焦显微镜研究这些结构和它们的变化与动力学途径。我们的研究揭示了一个刚性多层的胶体颗粒堵塞在界面上，防止液体分层数小时。双流体域的安排，在介观尺度上相互渗透，可能是有用的微反应介质。
2006-04-19 cond-mat.soft
A Lattice-Boltzmann model for suspensions of self-propelling colloidal particles
本文提出了一种格子玻尔兹曼方法，用于模拟二维自推进（主动）胶体粒子。考虑了活性粒子表面力分布的对称性和非对称性。由一个单一的活性粒子产生的速度场，改变其方向随机，以及所涉及的不同的时间尺度的详细特征。流体中的稳态速度分布，从活动中产生的，示出偏离平衡分布相当大。
2006-01-23 cond-mat.soft
Local influence of boundary conditions on a confined supercooled colloidal liquid
我们研究受限的胶体悬浮液作为一个模型系统，它近似的行为受限的小分子玻璃形成。当被限制在平行玻璃板之间时，致密的胶体悬浮液变得更加玻璃化。我们使用共聚焦显微镜来研究受限胶体颗粒的运动。特别是，我们研究的影响颗粒粘在玻璃板上附近的自由粒子。限制似乎是主要的影响，减缓自由粒子的运动，并接近卡住的粒子导致二次减少的自由粒子的流动性。总的来说，颗粒迁移率在样品室的宽度上是相当恒定的，但是边界条件的强烈不对称性导致颗粒迁移率的轻微梯度。
2010-06-30 cond-mat.soft
Confocal microscopy of colloidal particles: towards reliable, optimum coordinates
在过去的十年中，光学显微镜作为研究胶体系统的定量工具变得越来越有用。从显微照片中获得大量样品中颗粒坐标的能力特别吸引人。在本文中，我们审查和扩展方法的胶体样品，这是至关重要的颗粒坐标的最高精度的最佳图像形成，并从这些图像中提取最可靠的坐标。我们深入讨论了坐标的准确性，这是敏感的胶体系统和成像系统的细节。此外，这种精度可以在颗粒之间变化，特别是在密集系统中。我们引入了一个以前未报道的误差估计，并使用它来开发一个迭代方法来寻找粒子坐标。这种单个颗粒准确度评估还允许从不同实验获得的颗粒位置之间的比较。虽然主要针对胶体系统的共聚焦显微镜研究，这里概述的方法应该很容易转移到许多其他的特征提取问题，特别是在功能可能相互重叠。
2007-09-26 cond-mat.soft
Interactions between colloidal particles induced by polymer brushes grafted onto the substrate
我们调查的两个胶体粒子之间的相互作用能或沉浸在非吸附聚合物刷接枝到基板上作为一个功能的分离的粒子通过使用自洽场论计算。根据胶体的大小和渗透深度，我们证明了存在的排斥能垒的几个$k_{B}T$，这可以解释为分离的相互作用能分为三个部分：胶体-聚合物的界面能，熵的贡献，由于“耗尽区”重叠的胶体颗粒，和熵弹性能量的接枝链的颗粒压缩。排斥势垒的存在，这是完全熵的起源，可以导致动力学稳定的混合物，而不是耗尽絮凝或相分离。因此，目前的结果可能会建议一种方法来控制胶体的自组装行为的目标结构的形成，通过调整在适当选择的胶体尺寸，有效重力（影响渗透深度），和刷覆盖密度的接枝基板上的胶体相互作用。
2006-10-18 cond-mat.soft
Dumbbell impurities in 2D crystals of repulsive colloidal spheres induce particle-bound dislocations
杂质诱导缺陷对晶体的性质起着至关重要的作用，但对具有各向异性形状的杂质却知之甚少。在这里，我们研究如何胶体哑铃扭曲和相互作用的六方晶体的带电胶体球在流体界面。我们发现，哑铃长度的细微变化诱导从局部变形的粒子束缚位错的过渡，并确定如何哑铃内的排斥性六方晶格移动。我们的研究结果提供了新的途径控制材料性能，通过粒子束缚位错。
2020-10-01 cond-mat.soft
Fast and rewritable colloidal assembly via field synchronized particle swapping
我们报道了一种利用外部调制磁性衬底上粒子缺陷的受控运动来实现可重构胶体晶体的技术。通过向铁氧体石榴石膜施加均匀旋转磁场来诱导颗粒的传输，所述铁氧体石榴石膜的特征在于磁泡的周期性晶格。对于填充因子大于一个胶体每个气泡域，粒子电流产生于传播缺陷，其中粒子同步交换它们的位置时，从一个被占领的域传递到下一个。所施加的交变磁场的振幅可用于通过交换机制置换多余的颗粒，或以预定速度移动整个胶体系统。
2015-07-07 cond-mat.soft
Note: Brownian motion of colloidal particles of arbitrary shape
导出了任意形状粒子的平动布朗位移和转动布朗位移的含时互相关的解析表达式。参考中心是任意的，并且参考系使得旋转-旋转扩散张量是对角的。
2016-01-09 cond-mat.soft
A tangential force model for interactions between bonded colloidal particles
最近，Pantina和Furst（Phys.Rev.Lett.，94（13），138301，2005）实验证明，在结合的胶体颗粒之间存在切向力，并且胶体颗粒之间的结合能够支撑弯曲力矩。我们介绍了一个模型，用于计算机模拟，描述这些切向相互作用。我们展示了如何从实验数据中确定模型参数。使用该模型的模拟能够再现Pantina和Furst的测量。将该模型应用于具有分形结构的骨料，比仅使用经典方法更接近实际。
2008-10-14 cond-mat.soft
Effective pair interactions between colloidal particles at a nematic-isotropic interface
利用Landau-de Gennes自由能理论研究了平行圆柱胶体粒子在向列相-各向同性界面处的相互作用。我们发现有效相互作用势是非单调的。由于拓扑缺陷的产生/湮灭，相应的力-距离曲线在接近/分离时表现出跳跃和滞后。最小化的结果表明，一个简单的经验对潜在的有效的胶体-胶体在界面上的相互作用。我们建议，界面介导的相互作用可以发挥重要的作用，在自组织和聚集的胶体粒子在这样的接口。
2005-01-24 cond-mat.soft
Incompressibility of polydisperse random close packed colloidal particles
我们使用共聚焦显微镜来研究随机紧密堆积的胶体颗粒样品。我们引入一个算法来估计每个粒子的大小。考虑到它们的大小，我们计算了样品的压缩性作为波矢量$q$的函数，并发现这种压缩性线性消失为$q \rightarrow 0$。必须考虑颗粒尺寸以正确计算压缩性。这些结果也表明，实验的包装是超均匀的。
2011-07-09 cond-mat.soft
Many-Body Electrostatic Forces Between Colloidal Particles at Vanishing Ionic Strength
用闪烁光镊测量小组胶体颗粒之间的静电力。当静电屏蔽的长度是显着大于粒子半径，力被发现是非成对添加剂。两个对和多粒子力很好地描述了线性Poisson-Boltzmann方程与常势边界条件。这些发现可能在理解各种系统的结构和稳定性方面发挥重要作用，从油中的微米级颗粒到水性纳米胶体。
2009-11-10 cond-mat.soft
Interaction of Charged Colloidal Particles at the Air-Water Interface
我们研究，使用蒙特卡罗模拟，带电胶体粒子之间的相互作用局限于空气-水界面。探讨了力与离子强度和反价的关系。对于1：1电解质，我们发现，在界面处的静电相互作用是非常接近的观察到的在体。另一方面，对于具有多价抗衡离子的盐，界面在带电胶体之间产生增强的吸引力。最后，我们探讨了在空气-水界面上感生的表面电荷对胶体颗粒之间相互作用的影响。
2018-02-02 cond-mat.soft
Colloidal particles in liquid crystal films and at interfaces
这篇小评论讨论了最近的贡献，理论和计算物理，以及实验的努力，以了解胶体粒子的行为，在有限的几何形状和液晶界面。用于研究捕获，长，短距离的相互作用，固体颗粒和液体包裹体的组装的理论方法进行了概述。作为一个例子，一个球形胶体粒子与向列-各向同性界面的相互作用和两个胶体之间的对相互作用势在这个界面上通过最小化的Landau-de Gennes自由能泛函使用有限元方法与自适应网格。
2010-11-04 cond-mat.soft
Exploiting anisotropic particle shape to electrostatically assemble colloidal molecules with high yield and purity
假设：具有各向异性形状和相互作用的胶体分子是用于破译真实分子的行为和用于创建具有设计属性的材料的构建单元的强大模型系统。虽然已经开发了许多组装策略，但它们通常会产生广泛的分布或仅限于特定类型。我们假设，胶体颗粒的形状和相对大小可以被利用，以有效地指导其组装成所需价态的胶体分子。实验：我们利用静电自组装的带负电荷的球由聚苯乙烯或二氧化硅到带正电荷的赤铁矿立方体。我们深入分析了颗粒的形状和尺寸比对胶体分子团簇尺寸和产率的作用。调查结果：使用实验和模拟相结合，我们表明，立方体颗粒形状是至关重要的，以产生高产量的不同的胶体分子在各种各样的尺寸比。我们发现，卫星球之间的静电斥力是很重要的，以利用立方体的模板效应，导致球体优先组装的小平面，而不是立方体的边缘和角落。此外，我们发现，我们的协议是不受具体选择的材料的胶体颗粒。最后，我们表明，永久磁偶极矩的赤铁矿立方体可以用来分离胶体分子从非组装的卫星粒子。我们简单而有效的策略可以扩展到其他模板颗粒形状，从而大大扩展了可以以高产率和纯度获得的胶体分子库。
2022-07-18 cond-mat.soft
Dynamics of colloidal particles in ice
我们使用X射线光子相关光谱（XPCS）探测多晶冰中胶体颗粒的动力学。在冷冻过程中，树枝状冰形态和从冰中排斥颗粒产生了高颗粒密度的区域，其中一些胶体被迫接触并形成无序聚集体。我们发现，在这些高密度区域的粒子进行弹道运动耦合拉伸和压缩的强度自相关函数的指数衰减，粒子的特征速度随温度的增加。我们解释这种行为的冰晶界迁移。
2010-12-31 cond-mat.soft
Self-assembly of colloidal particles in deformation landscapes of electrically driven layer undulations in cholesteric liquid crystals
本文研究了在垂直于液晶层的电场作用下，胆甾相液晶中胶体颗粒与起伏形变形貌之间的弹性相互作用。波动不稳定性的发生受到胶体夹杂物的存在的影响，反过来，层的波动介导颗粒位置的空间图案。我们发现，周围的胶体颗粒表面的弯曲的dielectric层提示的局部成核的起伏晶格在电场低于已知的液晶没有夹杂物的明确的阈值，并且所得到的晶格的发病局部影响，在尺寸和取向上，由使用激光镊子定义的胶体的初始安排。球形颗粒往往在空间上定位在强烈的扭曲的区域中的纳米层，而胶体纳米线表现出额外的偏好沿各种矢量的起伏晶格的多稳态对齐偏移。超顺磁性胶体颗粒的磁旋转与局部扭曲的螺旋轴和起伏的螺旋层以允许这些颗粒的受控三维平移的方式耦合。这些相互作用模式提供了深入的物理液晶结构胶体弹性相互作用，以及指向引导自组装的可重构胶体复合材料在衍射光学和光子学的潜在应用的方式。
2016-12-02 cond-mat.soft
On the Ohm law in dilute colloidal polyelectrolytes
本文讨论了在含有较低浓度的多电荷胶粒的稀聚电解质中欧姆定律的特殊性。结果表明，在此条件下，胶体颗粒的有效电导率与胶体颗粒浓度呈线性关系。这是由于胶体粒子极化作用下，胶体内电场发生变化所致。这种机制为实验观察到的现象提出了替代方案。
2020-01-05 cond-mat.soft
Particle dynamics in colloidal suspensions above and below the glass-liquid re-entrance transition
我们使用共聚焦和荧光显微镜的模型玻璃系统的胶体粒子动力学的样品从一个硬球玻璃发展到有吸引力的粒子间相互作用的液体。从硬球玻璃到有吸引力的液体的转变是由短程耗尽力引起的。类液结构的发展由粒子动力学表示。我们确定粒子表现出大量的运动事件和特征的过渡使用这些运动事件的属性。当样品进入有吸引力的液体区域时，在这些运动事件期间的颗粒速度增加约一个数量级，并且颗粒更合作地移动。有趣的是，在吸引力的液相中的胶体颗粒不表现出显着更大的位移比硬球玻璃中的颗粒。
2009-02-17 cond-mat.soft
Single-particle level access to hydrodynamic and frictional coupling between spheres in dense colloidal suspensions
胶体球在稠密悬浮液中的旋转布朗运动反映了局部流体动力学和摩擦力，这两者对于非线性流变学现象如剪切增稠和堵塞以及拥挤环境中的运输（包括细胞内迁移和血液流动）都是关键的。为了从实验上充分阐明旋转动力学的作用，同时测量所有球体的平移和旋转运动是至关重要的。在这里，我们开发了成分均匀的胶体球，其具有偏心的、完全嵌入的核心，该核心具有与颗粒体不同的荧光团，允许在单颗粒水平上访问所有颗粒的旋转运动。我们揭示了带电胶体晶体中的粒子间流体动力学旋转耦合。我们还发现，较高的局部结晶度在致密的晶体增强旋转扩散，和几乎逮捕的颗粒表现出粘滑旋转运动由于摩擦耦合。我们的方法揭示了大量未开发的局部旋转动力学的致密胶体材料中的球形颗粒。
2020-07-09 cond-mat.soft
Defect structures and torque on an elongated colloidal particle immersed in a liquid crystal host
结合分子动力学和蒙特卡罗模拟我们研究了嵌在液晶液晶基质中的细长胶体粒子周围的缺陷结构。通过研究粒子附近的无序排列和向错核心区域，我们能够检查缺陷核心结构和两种模拟技术之间的差异。此外，我们还研究了相对于指向矢倾斜的粒子上的扭矩，以及当粒子靠近细胞壁时该扭矩的修改。
2002-03-06 cond-mat.soft
Three-body interactions in colloidal systems
我们提出了第一个直接测量的三体相互作用的胶体系统由三个带电的胶体粒子。两个粒子已被限制的扫描激光镊子的装置，以线形光阱，在那里他们扩散由于热波动。当第三个粒子接近时，已经观察到吸引的三体相互作用。结果是在定性协议与额外执行的非线性Poisson-Boltzmann计算，这也使我们能够调查的微离子密度分布在附近的相互作用的胶体粒子。
2008-01-25 cond-mat.soft
Assembly and Phase Transitions within Colloidal Crystals
微米级的胶体颗粒可以被看作是具有可剪裁的尺寸、形状和相互作用的大原子。这些构建块可以组装成极其丰富的结构和相，其中颗粒的热运动可以使用光学显微镜直接成像和跟踪。因此，胶体粒子是研究相变的极好模型系统，特别是对于知之甚少的动力学和非平衡微尺度过程。胶体制造、组装和计算机模拟的进步为此类研究开辟了许多可能性。本文综述了由可调各向同性球、各向异性粒子和活性粒子组成的胶体晶体的研究进展。我们专注于结晶，熔化和固体固体转变的进展，并强调胶体晶体内相变研究的挑战和未来前景。
2017-11-09 cond-mat.soft
Measurement of correlations between low-frequency vibrational modes and particle rearrangements in quasi-two-dimensional colloidal glasses
我们研究了由热敏微凝胶颗粒组成的二维胶体玻璃中低频振动模式和重排之间的相关性，这些微凝胶颗粒容易允许样品填充分数的变化。在每个堆积分数处，测量颗粒位移协方差矩阵并用于提取“阴影”胶体玻璃的振动光谱（即，具有与样品胶体相同的几何形状和相互作用但没有阻尼的颗粒网络）。重排是由连续的，小的减少填充分数。实验结果表明，胶体玻璃中的低频准局域声子模，对系统重排呈现低能量势垒的模式在空间上与该热系统中的重排相关。
2011-09-20 cond-mat.soft
Phase coexistance in polydisperse mixture of hard-sphere colloidal and flexible chain particles
本文提出了一种计算具有高分子链长多分散性和硬球胶体及高分子单体尺寸多分散性的胶体-高分子混合物的全相图（包括云雾曲线、阴影曲线、双结点和共存相的分布函数）的理论方案。该方案结合了缔合流体的热力学微扰理论和最近开发的用于确定多分散球形胶体流体的相图的方法（L.Bellier-Castella { \it et al.}，{ \it J.Chem.Phys.} { \bf 113}，8337（2000））。通过举例说明，我们提出并讨论了全相图的混合物与多分散性的硬球胶体颗粒的大小。
2007-05-09 cond-mat.soft
Reactive Monte Carlo Simulations for Charge Regulation of Colloidal Particles
本文采用反应蒙特卡罗模拟方法和电解质原始模型研究了胶体体系中控制电荷调节的酸碱平衡。模拟是在半巨正则系综中进行的，其中胶体悬浮液与盐和强酸的储层接触。胶体颗粒的内部被建模为低介电介质，不同于周围的水。计算了不同表面酸性基团数目、pH值、盐浓度和电解质类型的有效胶体电荷。在氯化钾的情况下，滴定曲线与使用电位滴定法获得的实验测量值进行了比较。一个很好的协议之间的模拟和实验。在氯化锂的情况下，通过锂离子的部分脱水来考虑特定的离子吸附。
2021-12-06 cond-mat.soft
Thermal expansion within a chain of magnetic colloidal particles
研究了磁性胶体颗粒在磁场中自组装形成的链状结构的热膨胀。使用视频显微镜，获得链的所有颗粒的完整位置数据。通过改变溶液的离子强度和外加磁场，可以调节相互作用势。我们分析了热膨胀的链使用一个简单的模型的一维非谐晶体的有限大小。
2009-06-19 cond-mat.soft
Layer-by-layer assembly of colloidal particles deposited onto the polymer-grafted elastic substrate
利用自洽场和密度泛函理论，我们提出了一种在聚合物接枝基底上实现胶体空间有序排列的新途径。我们发现，接枝聚合物到基板上可以有效地控制沉积的胶体之间的平衡的结果的空间分散的胶体沉降力和熵弹性力的刷子，和胶体可以形成意想不到的有序结构上的接枝基板。胶体颗粒在弹性“软”基底上的沉积过程包括两个步骤：刷介导的胶体晶体的一维排列和受控的逐层生长，所述逐层生长由非吸附性聚合物溶剂熵驱动，随着颗粒的增加。结果表明，通过简单地使用接枝基板，而不是周期性图案化的模板，在适当选择的胶体尺寸，有效的沉积电位，刷覆盖密度的高度有序和无缺陷的结构的生产的可能性。
2006-11-04 cond-mat.soft
Wall adsorption of a colloidal particle moving in a quiescent partially wetting fluid
在热平衡中，两块平行板之间的胶体颗粒浸入部分润湿颗粒和板的流体中，被壁吸引。然而，如果颗粒平行于板运动，则在低雷诺数的极限下，会产生远离板的流体动力升力。我们从理论上研究了这两种效应的竞争，并确定了速度的范围，在该范围内，速度可以作为一个参数控制微流中的吸附。
2003-04-29 cond-mat.soft
