Lattice Boltzmann simulations of lamellar and droplet phases
用格子Boltzmann方法模拟了二维具有平衡层片相和液滴相的二元流体中的旋节线分解。我们强调流体动力学流动相分离动力学的重要性。对于组成稍微不对称的混合物，流体相分离成本体相和层状相，层状相形成独特的螺旋结构以使其弹性能最小化。
1998-01-28 cond-mat.soft
Orientational ordering of lamellar structures on closed surfaces
比较了具有短程吸引和长程排斥（SALR）相互作用的粒子在平面和球面上的自组装。对具有相同面积和最佳密度的两个系统进行分子动力学（MD）模拟，以形成颗粒条带。在一定温度范围内获得结构特征，例如团簇尺寸分布、缺陷数量和取向序参量（OP）以及比热。在这两种情况下，团簇尺寸分布变得双峰和细长的团簇出现在对应于比热的最大值的温度。当温度降低时，条纹的取向有序化发生，并且在这两种情况下每个簇或条纹的颗粒数量增加。然而，只有在平坦的表面上的比热具有另一个最大值的温度对应于一个快速变化的OP。在球体上，各向同性和各向异性结构之间的交叉发生在一个更广泛的温度区间，取向顺序是较弱的，并发生在显着较低的温度。在低温下，球体上的条纹形成螺旋，并且缺陷类似于吸附在球体上的棒的双相中的缺陷。
2018-04-11 cond-mat.soft
Lamellar ordering, droplet formation and phase inversion in exotic active emulsions
我们研究数值的被动各向同性流体和活性极性凝胶的混合物的行为，在存在有利于乳化的表面活性剂。专注于参数的基础自由能有利于在被动限制的层状相，我们表明，非平衡和热力学力之间的相互作用，创造了一系列五花八门的异国情调的乳液。当活性成分是可收缩的（例如，肌动球蛋白溶液），中等活性增强了层状有序化的效率，而强活性有利于在活性基质内产生被动液滴。对于伸展活动（发生，例如，在微管马达悬浮液中），相反，我们观察到不同大小的自发旋转液滴的乳液。通过调整整体组成，我们可以产生高内相乳液，当活性被关闭时，其经历突然的相转化。因此，我们发现，活性提供了一个单一的控制参数，设计复合材料具有惊人丰富的形态范围。
2018-02-18 cond-mat.soft physics.bio-ph
Orientation selection in lamellar phases by oscillatory shears
为了解决的选择机制，是负责在振荡剪切下观察到的嵌段共聚物中的独特的层状取向，我们使用的应力张量的耗散部分，尊重单轴对称的层状相的本构律。平行和垂直于剪切方向的两个域分离的界面被证明是流体动力学不稳定的，类似于剪切下分层流体的薄层不稳定的情况。所得的二次流打破平行和垂直层状取向之间的简并性，导致在聚合物和剪切的参数的某些范围内的优选垂直取向。
2006-01-17 cond-mat.soft
Complex-tensor theory of simple smectics
近晶材料代表了流体和固体之间的一种独特状态，其特征在于取向和部分位置顺序，使得它们非常难以建模，特别是在限制几何形状中。我们提出了一个复杂的序参量张量来描述片层有序化的局部程度，层位移和取向。该理论解释了位错和向错，以及被捕的配置和胶体诱导的局部有序。它大大简化了数值计算，有利于拓扑复杂的层状系统的动力学研究。
2022-01-22 cond-mat.soft
Lattice-Boltzmann simulations of self-assembly of a binary amphiphilic fluid into ordered bicontinuous cubic and lamellar phases
我们报告的第一个结果，我们的三维，介观，两亲晶格玻尔兹曼模型，已被用来模拟有序立方相和层状相在二元水-表面活性剂系统的自组装的动力学。我们的研究结果提供了深入了解这些中间相在水和表面活性剂分子之间作用的各种分子力和驱动从层状到立方相的过渡的机制方面的机制。
2001-01-24 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Shear-Induced Isotropic-to-Lamellar Transition in a Lattice-Gas Model of Ternary Amphiphilic Fluids
虽然在油、水和表面活性剂三元体系中剪切诱导的各向同性到层片转变已经在实验上观察到并通过简单的模型进行了理论预测，但迄今为止还没有实现其数值模拟。在这项工作中，我们证明了最近推出的两亲性流体的流体动力学格子气模型非常适合于此目的：该模型的二维版本确实表现出剪切诱导各向同性到层状相变。
1997-09-16 comp-gas cond-mat.soft nlin.CG
Phase behavior of C18 monoglyceride in hydrophobic solutions
本文采用一系列不同的技术来分析单甘酯在油中的物理性质和相变。与MG在水或水溶液体系中的许多研究相反，我们发现在不同浓度和温度下的相结构存在显着差异。通过向我们的基础MG/油体系中加入少量水，我们测试了表面活性剂头基的水合作用及其对相行为的影响。用量热法测定了相图，并记录了不同条件下相图的普遍特征。报告了两个有序相：反层状凝胶相和亚α结晶凝胶相。这个序列是非常不同的MG/水的结构，其最显着的特点是建立一个2D密集的六角顺序的甘油头在中间的反层状双层。通过温度扫描检查流变学，以证明凝胶化现象，这从冷却/有序化过程中的层状相的开始。
2008-08-22 cond-mat.soft
Extrinsic Curvature, Geometric Optics, and Lamellar Order on Curved Substrates
当热能较弱时，限制在弯曲基底上的二维层状结构显示出复杂的图案，这是由于存在几何约束时层弯曲和压缩之间的竞争而产生的。我们提出了广泛的设计原则，工程师的几何形状的底层基板，以便可以通过自组装获得所需的层状图案。两个不同的物理效应被确定为关键因素，有助于底层表面的形状和由此产生的层状形态之间的相互作用。第一个是一个局部排序字段的方向，每个单独的层，往往最小化其曲率相对于三维嵌入。第二种是由表面的固有几何形状控制的非局部效应，其迫使（几乎不可压缩的）层的法线位于测地线上，导致光学中的焦散形成。因此，主要具有正或负高斯曲率的不同表面形态可以分别充当会聚或发散透镜。通过组合这些成分，如将与不同的光学元件，可以获得复杂的层状形态。这种近晶验光使得能够操纵用于设计新型材料的层状配置。
2009-08-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Diblock copolymer ordering induced by patterned surfaces
我们使用金兹伯格-朗道自由能泛函来研究当共聚物熔体与一个表面相互作用或被限制在两个化学图案化表面之间时的二嵌段共聚物形态。对于温度以上的有序-无序过渡的共聚物熔体的一个完整的线性响应描述给出，在一个任意的二维表面图案。在平行于表面的方向上的顺序的外观被发现作为在垂直方向上的顺序的结果。在有序无序点和薄膜几何形状下，我们的程序可以在均匀或调制的表面场存在下解析计算扭曲的垂直和倾斜的层状相。
2001-01-21 cond-mat.soft
Periodic ordering of clusters and stripes in a two-dimensional lattice model. II. Results of Monte Carlo simulation
最近邻吸引和第三邻排斥的三角格子模型，在[J. Pekalski，A。Ciach和N. G. Almarza，arXiv：1401.0801 [cond-mat.soft]]通过蒙特卡罗模拟进行研究。引入适当的序参量，使我们能够构建一个相图，其中具有由团簇、气泡或条纹组成的图案的不同相是热力学稳定的。我们观察到，特别是，两个不同的层状相-较不有序的一个与全球取向秩序和更有序的一个与取向和平移顺序。我们的研究结果涉及自发斑图形成固体表面，流体界面或膜，这是由吸附颗粒或分子之间的竞争相互作用驱动。
2014-01-24 cond-mat.soft
Diblock Copolymer Ordering Induced by Patterned Surfaces Above the Order-Disorder Transition
我们研究了在平坦的化学图案化表面附近的二嵌段共聚物的形态。使用金兹伯格-朗道自由能，空间变化的序参量给出的一般二维表面图案的有序-无序过渡。几个表面图案到散装的传播进行了研究。根据系统参数计算了表面$q$模的振荡周期和衰减长度。我们观察到平行于表面的横向顺序作为垂直于表面的顺序的结果。具有有限尺寸化学图案的表面（例如，有限宽度的条带）引起延伸到本体中的层状有序。在接近表面图案的地方，laminals受到强烈的扰动，以适应图案。
2000-08-28 cond-mat.soft
Ordering of block copolymer microstructures in corner geometries
将嵌段共聚物有序化为层状微结构是一种有吸引力的途径，用于在太小而不能通过当前光刻技术构建的尺度上创建纳米粒子。这利用了一种称为图形外延的技术，其中使用形貌来定义图案的对准，以精确放置图案特征。这种方法的一个问题是，由于几何挫折，laminate无法保持拐角周围的连续性。我们使用扩展的Cahn-Hilliard方程的模拟结果表明，这个问题可以通过使用圆角来解决。
2012-03-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft physics.chem-ph
Dynamical Coarse-Graining of Highly Fluctuating Membranes under Shear Flow
研究了强剪切流对膜间碰撞稳定的高波动层状体系的影响。平流通过非线性耦合进入单个膜的微观运动方程。在粗粒化的理论为一个单一的双层的碰撞长度的长度尺度，在其中的流体动力学描述适用，一个额外的动力学耦合产生的形式是一个波矢依赖的张力，这是非线性的所施加的剪切速率。这个新的长期后果的影响，强大的流动的层状表面活性剂相的稳定性和动力学。
2002-09-21 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Phase ordering of two-dimensional symmetric binary fluids: a droplet scaling state
在$d=2$维度上，对称流体混合物的后期相序违反了动力学标度。然而，我们表明，即使在50/50的体积分数，如果一个不对称的液滴形态是最初存在的，那么这维持本身，在整个粘性流体动力学制度，由一个'聚结诱导聚结'机制。恢复缩放（使用长度标度$l \sim t$，如$d=3$）。过渡到惯性流体动力学制度的延迟甚至比在$d=3$更长;在进入它，完全对称性最终恢复，我们发现$l\sim t^{2/3}$，无论初始状态。
2001-01-10 cond-mat.soft
Defect-free Perpendicular Diblock Copolymer Films: The Synergistic Effect of Surface Topography and Chemistry
我们提出了一个直接的自组装机制对获得无缺陷的垂直层状相的嵌段共聚物（BCP）薄膜。在我们的数值研究中，一个薄的BCP膜具有平坦的顶部表面上铸造的单向波纹固体基板。该基材经过化学处理，对两种BCP组分之一的偏好较弱。采用自洽场论（SCFT），我们发现，有一个增强的协同作用之间的两个基板特性：其地形（几何粗糙度）结合弱表面偏好。这种协同作用产生了理想的垂直层状相与完美的面内有序。无缺陷的BCP层状相是可再现的几个随机的初始状态，并获得了一系列的基板粗糙度和化学特性，即使是一个单向的多模基板粗糙度。我们的理论研究表明，可能的实验，将探讨单向基板抛光和化学表面处理之间的相互作用。这可能导致获得具有无缺陷横向对准的BCP膜的可行且经济的方式。
2016-08-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Ordered Morphologies of Confined Diblock Copolymers
我们研究了两嵌段共聚物薄膜的有序形貌。对于温度以上的有序-无序过渡和任意的二维表面图案，我们使用的自由能的金斯堡-朗道展开，以获得共聚物熔体的线性响应描述。在垂直和平行于表面的方向上的排序耦合。熔体被限制在两个表面之间时存在的三维结构进行检查。下面的有序-无序过渡，我们发现在条纹表面场的存在下，倾斜的层状相。
2001-01-03 cond-mat.soft
Particle-scale statistical theory for hydrodynamically induced polar ordering in microswimmer suspensions
以前的粒子为基础的计算机模拟已经揭示了一个显着更明显的趋势，自发的全球极性订购拉（收缩）microswimmer悬浮液比推（伸展）悬浮液。在这里，我们评估一个微观统计理论来调查这种秩序的出现，通过一个线性不稳定的无序状态。为此，需要输入方向相关的对分布函数，我们讨论了相应的方法，特别是启发式的Percus测试粒子方法的变体应用于主动系统。我们的理论确定了一个固有的演化极性顺序在平面系统的拉机microswimmer，如果相互对齐由于流体动力学相互作用克服了热解列旋转扩散。从理论上讲，运动员的定向有序性可以追溯到运动员之间主动诱导的流体动力旋转-平移耦合。相反，无序的推杆悬浮液保持线性稳定，对均匀的极性取向有序。我们希望我们的结果可以在实验中证实（半）稀释的活性microswimmer悬浮液，基于，例如，生物推和拉型游泳者。
2018-10-22 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Enhanced diffusion and ordering of self-propelled rods
从二维自驱动硬杆在基底上的最小物理模型出发，导出了系统的修正Smoluchowski方程。自推进增强了纵向扩散并改变了平均场排斥体积相互作用.从Smoluchowski方程出发，得到了棒浓度、极化和极化序参量的流体力学方程。在大尺度上的新结果是各向同性的密度降低，并在封闭的自推进系统的边界效应的强烈增强。
2008-06-27 cond-mat.soft
Purely hydrodynamic ordering of rotating disks at a finite Reynolds number
流体动力学环境中运动物体的自组织现象近年来在自然现象和生命系统中引起了广泛的关注。然而，与热系统的自组织相比，由于其固有的非平衡性质，其潜在的物理机制还不太清楚。流体动力学相互作用被认为在这种现象中起着至关重要的作用。为了阐明有限雷诺数下多体流体动力学相互作用的基本物理性质，本文研究了零温度下二维粘性流体中的同向旋转硬盘系统。尽管没有热噪声，该系统表现出丰富的相行为，包括流体状态与扩散动力学，集团状态，六角状态，玻璃态，塑性晶体状态和相demixed.We揭示，这些行为引起的离轴和多体性质的非线性流体动力学相互作用和传播的动量扩散所需的有限时间。
2015-02-18 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.flu-dyn
Kinetics of Ordering in Fluctuation-Driven First-Order Transitions: Simulations and Dynamical Renormalization
许多系统中的相互作用相互竞争或与约束很好地描述了一个模型首先介绍了由Brazovskii。这些系统包括嵌段共聚物、具有调制相的合金、瑞利-贝纳德电池和I型超导体。这个模型的特点是波动谱是各向同性的，并且在由d维超球的表面表示的非零波矢量处具有最小值。Brazovskii表明，涨落将自由能结构从$ ϕ^{4}$改变为$ϕ^{6}$形式，其中无序状态对于所有猝灭深度都是亚稳的。从无序的周期性的，层状结构的变化从第二顺序到第一顺序的过渡，并建议的动力学是由成核。利用数值模拟，我们证实了平衡自由能函数确实是一个$ ϕ^{6}$形式。动力学的研究，但是，表明，在深淬火，动力学描述的不稳定的增长，而不是成核。动力学计算的基础上，推广的Brazovskii计算表明，无序状态可以保持不稳定的很长一段时间后淬火。
2000-03-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Hydrodynamics of Active Defects: from order to chaos to defect ordering
拓扑缺陷在二维材料物理中起着重要的作用。当在活跃向列相中被驱离平衡时，向错可以获得自发的自我推进，并且在扩散时驱动自我维持的流动。在这里，我们构建了一个通用的流体动力学理论的二维活动中断了大量的这种缺陷。我们的方程描述了流动和时空缺陷混沌特征的主动湍流，甚至接近缺陷解约束过渡。在高活性，非平衡扭矩结合多体屏蔽导致主动向错自发打破旋转对称性，形成集体移动的缺陷有序极性液体。通过识别缺陷作为相关的准粒子激发，我们构建了一个全面的二维主动向列相相图。使用我们的流体动力学方法，我们还表明，活动梯度可以像“电场“，驱动拓扑电荷的排序。这表明了我们的连续模型的多功能性和它的相关性，用于量化使用空间不均匀的活动，以控制主动流动和制造具有针对性的传输能力的有源器件。
2019-10-23 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Phase Ordering in Nematic Liquid Crystals
我们研究了二维液晶中向列相-各向同性转变的动力学，采用了一种将张量序参量和流一致耦合的格子Boltzmann方法。与以往的研究不同，我们发现的时间依赖性的关联函数，能量密度，和拓扑缺陷的数量服从动态标度律的增长指数，在数值的不确定性，同意从简单的维数分析预期的值1/2。我们发现，这些值是不改变的流体动力流。此外，通过研究浅猝灭，我们发现取向无序的存在可以抑制振幅有序。
2001-04-27 cond-mat.soft
Effects of Tunable Hydrophobicity on the Collective Hydrodynamics of Janus Particles under Flows
具有非平衡自组织的活性胶体系统是生物学中一个长期存在的、具有挑战性的领域。为了理解流体动力学流动如何用于主动控制Janus粒子（JPs）的自组装，我们使用最近开发的用于悬浮在粘性背景流中的两亲JPs的多体流体动力学的模型（JFM，941，2022）。我们研究如何产生各种形态从调整JP-溶剂界面的疏水分布。我们发现JPs组装成单层、多层和条纹结构。为了介绍动力学，我们包括一个线性剪切流和一个稳定的泰勒-格林混合流，并测量集体动力学的JP颗粒在他们的（a）自由能从JPs之间的疏水相互作用，（b）序参量为订购的JPs在他们的董事的排列，和（c）应变参数，捕获在组装的变形。我们表征了JP结构的有效材料性质，发现单层结构在剪切流动下增加了取向顺序，多层结构表现为剪切变稀流体，条纹结构具有屈服应力。这些数值结果提供了见解的动态控制的非平衡活性生物系统具有类似的自组织。
2022-08-06 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Stochastic Kinetic Theory for Collective Behavior of Hydrodynamically Interacting Active Particles
具有流体动力学相互作用的自推进粒子（微泳者）先前已被证明会产生长程有序现象。对这些集体现象的许多理论解释都与流体动力学或动力学方程中的不稳定性有关。通过将随机通量的平均场动力学方程，我们量化的动态悬浮液中的参数政权的确定性方程是稳定的。因此，我们可以计算非平凡的集体现象的空间相关性的方向和应力，以及增强扩散的示踪粒子。我们在这里的分析主要集中在二维系统上，尽管我们也展示了我们的框架如何发生三维示踪剂的超扩散。
2017-04-11 cond-mat.soft
Synchro-nematic and -antinematic ordering of spheroidal circle swimmers
University of Hawai’i at Mānoa（夏威夷大学马诺阿分校）
研究手性游动者集体排列，用动力学理论分析其内在旋转等相互作用，揭示单个游动者形状和驱动各向异性如何决定结果，发现不同同步态致集体相，如同步向列/反同步向列序等
2026-07-07 cond-mat.soft physics.flu-dyn
A 2-D suspension of active agents: the role of fluid mediated interactions
考虑到同时Vicsek短程有序和远场流体动力学相互作用介导的周围流体，我们调查的作用，长程相互作用的有序现象中的准2维主动悬浮液。通过研究悬浮液中粒子数的涨落、速度的关联函数和粒子团大小的分布函数，我们观察到流体动力学相互作用对悬浮液中粒子有序性的影响取决于粒子数密度和噪声强度。对于一个固定的噪声值，在大密度的粒子，长程相互作用增强系统中的聚类。
2016-11-14 cond-mat.soft physics.bio-ph
Moulding hydrodynamic 2D-crystals upon parametric Faraday waves in shear-functionalized water surfaces
法拉第波（FW），或当液体垂直振动时以固有频率的一半振荡的表面波，是液体表面上的有序转变的原型。在高粘性流体中，已经证明了在体摩擦应力下存在无界FW图案。然而，表面刚度的作用至今尚未被研究。在这里，我们证明了动态冻结FW，我们称之为二维流体动力晶体出现在水表面功能化的非线性表面模式的有序模式与可溶性（生物）表面活性剂赋予面内剪切刚度。强的相位相干性与增加的表面刚性一起承担FW-有序过渡，在此基础上，流体动力学晶体通过参数控制其有序度可逆地成型。晶体的对称性和晶胞尺寸进行了调整，这取决于FW分散制度。这里发现的流体力学晶体可以用于软物质支架的非接触策略。特别是，基于胶体或聚合物的结构材料的表面定向合成以及用于组织工程的细胞培养模式可以在FW相干性的外部控制下得到改善
2020-07-23 cond-mat.soft nlin.PS
How antagonistic salts cause nematic ordering and behave like diblock copolymers
我们目前的模拟结果和解释性的理论如何拮抗盐影响调幅分解的二元流体混合物。我们发现，spinodal分解被捕，复杂的结构形式，只有当静电离子-离子相互作用小。在这种情况下，流体和离子浓度耦合，并且电荷场可以近似为单独的相对流体浓度的多项式函数。当离子从一个流体相转移到另一个流体相的溶剂化能为几个kBT的量级时，耦合的流体场和电荷场根据Ohta-Kawasaki自由能泛函演化。这使我们能够准确地预测结构尺寸，并将参数空间减少到两个无量纲数。在我们的模拟中的拮抗盐的存在下诱导的层状结构表现出高度的有序性和有序域随时间的增长似乎遵循幂律。该幂律具有与盐浓度成比例的时间指数。我们重现和解释中子散射数据从以前的实验类似的系统。在这些实验中观察到的高盐浓度的结构溶解同意我们的模拟，我们解释它作为一个消失的表面张力由于静电的贡献的结果。最后，我们提出了初步的3D结果显示相同的形态预测的Ohta-Kawasaki模型作为体积分数的函数，并表明我们的研究结果从2D系统仍然有效的3D。
2019-02-19 cond-mat.soft physics.chem-ph physics.comp-ph
Memory effects, arches and polar defect ordering at the cross-over from wet to dry active nematics
本研究通过解析和数值方法，揭示摩擦增强使活性向列相中缺陷尾迹更持久，形成极性有序的拱形结构，并与干性系统现象对比。
2022-01-26 cond-mat.soft
Spatiotemporal crystallization of an active fluid
Universitat de Barcelona（巴塞罗那大学）；Institute of Nanoscience and Nanotechnology, University of Barcelona（巴塞罗那大学纳米科学技术研究所）；Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas（巴西物理研究中心）；Institute for Bioengineering of Catalonia (IBEC)（加泰罗尼亚生物工程学院）；Institute of Theoretical and Computational Chemistry (IQTCUB), University of Barcelona（巴塞罗那大学理论与计算化学研究所）
研究揭示了活性流体通过内在混沌自发形成时空晶体的机制，展示了如何通过约束和反馈实现有序结构，为自驱动软材料的有序化提供了新策略。
2026-03-12 cond-mat.soft
Spontaneous ordering of a bacterial drop into a spiral vortex
在这个流体动力学视频中，我们探索了封闭条件下密集细菌悬浮液中自发有序的性质和原因。最近的实验与B。限制在小的扁平液滴内的亚稳态表明细菌形成具有反向旋转的细胞边界层的稳定的单涡旋状态。使用模拟捕捉定向细胞-细胞和细胞-流体相互作用，我们表明，流体力学是至关重要的再现和解释的现象。我们对细菌的微观排列提出了新的见解，这些见解已被新的实验所证实。
2013-10-11 cond-mat.soft physics.bio-ph
Hydrodynamic Interactions Between Charged and Uncharged Brownian Colloids at a Fluid-Fluid Interface
假设：漂浮在流体/流体界面处的胶体的集体动力学和自组装是确定性横向相互作用力、对沿表面的胶体运动的粘性阻力和热（布朗）波动之间的平衡。随着胶体尺寸的减小，热力变得重要，并且可以影响自组装成有序图案和晶体结构，这是各种材料应用的起点。数字：Langevin动力学模拟涉及两个粒子跨越液/液界面的高粘度对比度描述的横向界面组装的颗粒在布朗和非布朗为主的制度。这些模拟包括毛细吸引力、静电排斥力、热波动和颗粒之间的HI（包括颗粒浸没深度的影响）。模拟结果是中性润湿的颗粒，形成一个接触角的90度的界面。调查结果：聚类，分形生长和颗粒有序观察到在临界值的Pe数，而较小的Pe数表现出较高的概率产生的状态，其中粒子保持不相关的空间和更广泛的分离。
2022-10-04 cond-mat.soft
Realization of hydrodynamic experiments on quasi-2D liquid crystal films in microgravity
近晶相液晶的自由悬浮膜是准二维流体的独特例子。近晶薄膜具有机械稳定性和仅几个分子层数量级的量子化厚度，是研究基本流体物理学的理想系统，例如集体分子有序，缺陷和波动现象，流体力学和二维（2D）非平衡行为，包括作为复杂生物膜的模型。近晶薄膜可以被拉过平面支撑物中的开口，从而产生薄的、以气泡为界的膜，并且也可以被制备为气泡，支撑在充气管上或自由漂浮。量子化的分层使得近晶薄膜在2D流体物理中具有独特的用途。OASIS小组一直在进行各种地面和微重力应用，将液晶薄膜应用于二维和准二维系统中的流体结构和流体动力学问题。为了探索近晶相自由漂浮气泡的形状演化，以及探测平板薄膜中的Marangoni效应，进行了抛物飞行和探空火箭实验。在国际空间站上的OASIS（空间近晶岛观测和分析）项目范围内，对近晶岛（薄背景膜上较厚的区域）和球形膜中微滴内含物的乳液动力学以及热毛细效应进行了长期研究。我们总结了OASIS硬件的技术细节，并给出了关键观测的初步例子。
2017-06-02 cond-mat.soft
Hydrodynamic effects on the liquid-hexatic transition of active colloids
我们数值研究流体力学的作用，在中间活动的活性胶体的液体六角过渡，运动诱导相分离（MIPS）不发生。我们发现，在活性布朗粒子（ABP）的情况下，过渡的临界密度降低时，增加粒子的质量，提高有序，而自推进有相反的效果，在考虑的活动制度。活性流体动力学颗粒（AHP），而不是，在更高的值的包装分数$ϕ$比相应的ABP进行液体-六角转变，这表明流体动力学的无序系统的净效应。在密度增加，接近六方液体的过渡，我们发现在AHP的情况下，出现了自我维持的有组织的运动与粒子群一致地移动。
2022-09-14 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Spontaneous Symmetry Breaking in Polar Fluids
本文发现由自发对称性破缺与极性有序结合产生的两种新型极性液晶相 SmC_P^H 和 SmAAF，并通过与 DIO 二元混合实现室温 NF 及 SmC_P^H 相。
2024-02-11 cond-mat.soft
Ordering, spontaneous flows and aging in active fluids depositing tracks
本文构建活性场与非平流足迹场耦合的极性及向列流体力学理论，揭示其改变有序相变、自发流动并导致老化的机制。
2024-09-08 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Viscosity control of the dynamic self-assembly in ferromagnetic suspensions
近年来，对悬浮在液-气或液-液界面上的铁磁胶体的动态自组装研究揭示了从线性蛇到轴对称星状等多种多样的动态结构，这些动态结构表现出伴随着大尺度流体动力学流动的磁有序的新形态。基于控制实验和第一性原理理论，我们认为，从蛇到紫苑的过渡是由悬浮液的粘度，低粘度的液体有利于蛇和更粘，紫苑。通过获得时间平均的纳维-斯托克斯方程的解析解，我们可以深入了解平均流体动力学流动的作用和控制自组装的力的总体平衡。我们的研究结果表明，粘度可以用来控制动态自组装的磁性胶体悬浮液的结果。
2013-04-17 cond-mat.soft
Activity induced nematic order in isotropic liquid crystals
我们使用线性稳定性分析表明，一个各向同性相的偶极流场的细长颗粒可以开发的结果，他们的活动的三阶。我们认为，订购是有利的，如果粒子是流动对齐，是最强的，如果波矢量的顺序扰动既不平行，也不垂直于方向盘。对主动悬架的流体动力学运动方程的数值解证实了这一结果。的不稳定性形成鲜明对比，以众所周知的流体动力学不稳定性的一个有序的活动的不稳定。
2019-12-11 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Self-organized vortex phases and hydrodynamic interactions in Bos taurus sperm cells
本研究揭示牛精子在粘弹性流体中经流动脉冲诱导形成长寿命群集相，并发现自组织涡旋态，通过实验相图与计算模型对比，预测了有序-无序相边界，为评估精子样本生育能力提供新视角。
2024-05-23 cond-mat.soft
Magnetic control of orientational order and intrinsic hydrodynamic instability in bacterial turbulence
本文利用磁性纳米颗粒介质和均匀磁场对枯草芽孢杆菌活性湍流施加磁力矩，将其控制为向列态，并发现波动特征长度与磁场强度无关，揭示了活性流体动力学不稳定性的内禀尺度。
2023-07-12 cond-mat.soft physics.bio-ph
Active nematic gel with quenched disorder
在淬火无序的情况下，我们引入了悬浮在不可压缩流体中的二维活性向列相。我们写的粗粒度的流体动力学运动方程的慢变量，即密度，方向和流场。引入淬火无序，使得它在每一点处以一定强度与局部取向相互作用。无序强度从零调整到大值。我们数值研究了缺陷动力学和系统动力学，发现有限无序减慢了有序化。流体的存在引起取向场的大的波动，进一步扰乱了有序性。由于流体引起的取向场的大波动是如此占主导地位，以至于它降低了淬火无序的影响。我们还发现，该障碍的影响是几乎相同的收缩和伸展性质的积极应力系统。本研究有助于{ \color{black}}理解猝灭{ \color{black}无序}对组分间相互作用的活性凝胶有序动力学的影响。
2022-09-23 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Confinement Effects on Phase Behavior of Soft Matter Systems
当在本体中的两个共存相之间可以经历相分离的系统被限制在平行壁之间的薄膜几何形状中时，相行为可以被深刻地修改。这些现象将通过Asakura-Oosawa模型对胶体-聚合物混合物的计算机模拟来描述和举例说明，但也将提到对其他软物质系统（例如受限聚合物共混物）的应用。典型地，壁将优选相之一，并且因此在垂直于壁的方向上的系统的组成将不是均匀的。如果两个壁是相同的类型，这种效应导致系统的相图在薄膜几何形状的扭曲，与体相比较，类似于简单流体在薄毛细管中的“毛细管冷凝”现象。在“竞争壁”的情况下，其中两个壁都偏好共存于本体中的两相的不同相，具有平行于壁的界面的状态变得稳定。从无序相到该“软模式相”的转变通过膜的有限厚度而不是急剧的相变而变得圆整。然而，在该界面局部化在壁（之一）处的地方可能发生急剧的过渡。讨论了这种界面局部化转变与润湿现象的关系。最后，对相关现象，如受限对相行为的影响，以及更复杂的有序现象（嵌段共聚物的层状中间相或受限下的液晶的层状相）进行了展望。
2008-04-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
