Use of a magnetic fluid for particle size analysis by a sedimentation method
Yury Dikansky, Arthur Zakinyan, Marita Bedganian
本文讨论了一种新的微米级颗粒粒度分析方法。改进的磁流体沉降分析方法具有表征多分散体系的潜力和通用性。
A new method of particle size analysis of micrometer-sized particles is discussed. The improved method of sedimentation analysis with magnetic fluids has the potential and versatility to characterize polydisperse systems.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。
继续探索
Sedimentation profiles and phase stacking diagrams in polydisperse hard rounded rectangle fluids
本文利用基于标度粒子理论的密度泛函方法研究多分散硬质圆角矩形流体的沉降行为，揭示了由粒子多分散性与重力耦合产生的复杂多相堆叠、倒置堆叠及重入堆叠现象。
Sedimentation profiles of systems with reentrant melting behavior
我们研究的沉降密度分布的星形聚合物溶液作为一个例子的胶体系统在沉降平衡，表现出重入熔融在他们的本体相图。在低于临界重力强度$α^{*}$的情况下，观察到流体和具有插层固体的流体之间的相变。在$α< α^{*}$的蒙特卡罗模拟中发生的密度分布中的两个流体-固体界面的特征与唯象理论框架中提出的标度律一致。此外，我们检测到的密度振荡在流体-气体界面在高海拔高引力场，这是验证了密度泛函理论，应该是可观察到的表面散射实验。
Shear-induced sedimentation in yield stress fluids
粗颗粒的重力稳定性是稠密悬浮体（新鲜混凝土、食品等）中的一个重要问题。一方面，已知当填隙糊剂具有足够高的屈服应力时，它们在静止时是稳定的;另一方面，尚不可能预测给定材料在流动期间是否保持均匀。使用MRI技术，我们研究了在库埃特几何模型密度不匹配的非胶体颗粒在屈服应力流体中的悬浮液的流动过程中的颗粒体积分数的时间演化。我们观察到，剪切诱导沉降的颗粒在所有系统中，这是稳定的休息。沉降速度随剪切速率和粒径的增大而增大，随间隙液屈服应力的增大而减小。在低剪切速率（“塑性状态”），我们表明，这种现象可以模拟考虑的间隙流体的行为像一个粘性流体-的粘度等于剪切流体的表观粘度-在垂直于剪切方向。在较高的剪切速率，当粘性效应开始变得重要的行为，也进行了讨论。最后，我们研究了沉降速度对颗粒体积分数的依赖关系，并表明其建模需要估计局部剪切速率在间隙液。
A microscopic picture of erosion and sedimentation processes in dense granular flows
重力驱动的颗粒物质流涉及各种各样的情况，从工业过程到地球物理现象，如雪崩或滑坡。这些流动的特点是固体和流体相共存，其稳定性直接关系到发生在固体-流体界面的侵蚀和沉积。为了描述这些机制，我们建立了一个微观模型，涉及摩擦，几何形状，以及从碰撞传播中出现的非局部协同性。这个新的图像使我们能够获得流体和固体之间的交换的详细描述。该模型预测的相图，包括侵蚀，沉积和静止流制度，在定量协议与实验和离散元方法模拟。
Size Distribution of Superparamagnetic Particles Determined by Magnetic Sedimentation
我们报告使用磁沉降作为一种手段，以确定分散的磁性颗粒的尺寸分布。这里研究的颗粒是i）直径D = 7 nm的单一阴离子和阳离子纳米颗粒和ii）由与聚电解质和聚电解质-中性共聚物的静电络合产生的纳米颗粒簇。提出了一个稳态沉降浓度分布的理论表达式，并与实验数据进行了比较。当与动态光散射、振动样品磁强计和低温透射电子显微镜相比时，磁沉降显示出独特的性质：它提供纳米颗粒聚集体的核心尺寸和核心尺寸分布。
Hydrodynamic and geometric effects in the sedimentation of model run-and-tumble bacteria
细菌悬浮液中的沉降过程是重力和微生物的内在运动之间竞争的结果。我们对在流体介质中移动的奔跑翻滚“蠕动者”进行了模拟，重点关注非平衡稳态对细菌游泳特性的依赖性。我们发现，足够高的活动，密度分布不再是简单的指数，我们恢复的数值结果，通过引入一个本地的有效温度，这表明Perrin的指数形式的故障是一个集体效应，由于发病的流体介导的动态粒子之间的相关性。我们表明，类似的概念也可以适合的情况下，振动筛，我们报告的第一次研究这种。此外，我们提供的证据的情况下，溶剂流体动力学诱导的非局部效应，需要考虑到完全三维的动态，以了解活性悬浮液的沉降。最后，通过对细菌游动方向的统计分析，讨论了稳态沉降曲线中极性序的出现。
Dynamics of the Surface Growth Resulted from Sedimentation of Spheres in a Hele-Shaw Cell Containing a Low-Viscosity Fluid
本研究通过实验与分子动力学模拟，探究低黏度流体Hele-Shaw槽中球形颗粒沉降的表面生长动力学，发现模拟与实验吻合度高，且系统具多重仿射性，不服从仿射模型标度律。
Destabilization and phase separation of particle suspensions in emulsions
屈服应力流体在工业应用中被广泛用于捕获致密固体颗粒，可以使用浓乳液作为模型流体来研究。我们在实验中表明，颗粒沉降在乳液中不能预测的经典标准嵌入在屈服应力流体中的球体。发生相分离过程，其中形成液体层，并且通过乳液排水增强颗粒沉降。此外，乳液排水可以通过嵌入乳液中的颗粒的量来阻止或增强。开发了一个最小数学模型并在数值模拟中求解，以描述存在颗粒时的乳液排水，该模型与实验稳定性图和沉降动力学进行了比较。
The sedimentation of flexible filaments: Trajectories, particle clouds and a buckling instability
在这个流体动力学视频中，我们探索了一系列不同的可能的动态柔性长丝在粘性流体中沉积。与时间相关的形状和轨迹的细丝的确定分析和数值平衡的粘性，弹性和重力在细长体理论为零雷诺数流动。动力学的特点是由一个单一的无量纲的弹性引力数。视频显示了细丝松弛和重新取向的过程，粒子云的形成，最后是屈曲不稳定性。
Novel zone formation due to interplay between sedimentation and phase ordering
通常，我们认为大颗粒比小颗粒沉降得更快。与这种直觉相反，我们报告了沉降和相序之间的动态竞争，这导致较小的颗粒比较大的颗粒沉降得更快。我们访问这一现象使用悬浮液的聚合物和两个胶体物种，我们的图像与共聚焦显微镜。聚合物介导胶体之间的吸引力，导致相分离和结晶。我们发现，沉降，相分离和晶体成核之间的动力学相互作用的基础这一现象。此外，在一定条件下，我们发现了一个动力学途径，导致一个单组分晶体和二元流体的浮力相等的表观共存。这些研究结果可能是相关的沉积诱导带形成的自然和工业应用的基本认识。
On the interplay between sedimentation and phase separation phenomena in two-dimensional colloidal fluids
被限制在界面上的胶体颗粒有效地形成了二维流体。我们研究了这种胶体的动力学，当它们受到恒定的外力，驱动它们在一个特定的方向上的表面。例如，当容器倾斜一个角度时，这种情况就发生在已经沉降到容器底部的胶体颗粒上，这样它们就"沉降"到表面的下边缘。我们特别关注的情况下，当有吸引力的胶体，使它们相分离成高密度和低密度的区域，我们研究这种相分离的沉降过程中的影响。我们模拟的胶体作为布朗粒子，并使用布朗动力学计算机模拟和动力学密度泛函理论（DDFT），以获得的整体平均单体密度分布的胶体的时间演化。我们考虑的情况下，外部电位只在一个方向上变化，使合奏平均密度分布只在这个方向上变化。我们在一维求解DDFT，假设密度分布只在一个方向上变化。然而，我们也解决了二维的DDFT，允许流体密度分布在$x$-和$y$-方向上变化。我们发现，在某些情况下，二维的DDFT是明显优于其一维对应相比，模拟，我们讨论了这个问题。
Helical Ribbons: Simple Chiral Sedimentation
研究手性粒子在黏性流体中的沉降，提出螺旋带模型并通过实验与模拟验证其迁移率张量，揭示准周期轨迹、闭合轨道及随带长变化的稳定取向分岔。
Rotational averaging-out gravitational sedimentation of colloidal dispersions and phenomena
我们报告的胶体系统之间的差异离开地球的引力场和相同的系统，其中一个缓慢的连续旋转平均了颗粒沉降的影响，在一个距离尺度小的颗粒大小相比。几个系统的微米级胶体颗粒进行了研究：硬球流体，胶体相互作用通过远程静电排斥以上的冻结体积分数，带相反电荷的胶体系统接近凝胶化和/或结晶，胶体与竞争的短程耗尽吸引力和远程静电排斥，胶体偶极链，胶体金血小板的条件下，他们形成堆栈。在允许颗粒沉降的实验和沉降被平均的实验之间观察到结构形成的重要差异。例如，在胶体通过远程静电排斥相互作用的情况下，在重力的作用下，在整个悬浮液中观察到稀流体/稀晶体/致密流体/致密晶体相的不寻常序列，这与胶体相互作用的体积分数相关，而系统保持均匀结晶，旋转。对于带相反电荷的胶体，凝胶状结构被发现在重力的影响下崩溃，在沉淀物的顶部生长有一些结晶层，而当胶体沉淀被平均化时，凝胶完全转化为在整个样品中随机取向的微晶。旋转平均重力沉降是一种有效而廉价的方法来估计重力对胶体自组装过程的重要性。
Sedimentation and diffusion of passive particles in suspensions of swimming Escherichia coli
由于游泳微生物在自然和人工环境中的普遍存在，活性流体中的沉积已经成为焦点。在这里，我们实验研究了被动颗粒在含有不同浓度的细菌E。杆菌结果表明，活细菌的存在下，即使在稀的制度，预计沉降速度是独立的颗粒浓度的沉降前的速度降低。细菌增加了被动颗粒的有效扩散系数，决定了沉降前沿的宽度。对于较高的细菌浓度，我们发现两个沉降前沿的发展，由于细菌死亡。一个模型，其中的对流扩散方程描述的重力下的颗粒沉降耦合到细菌的种群动力学似乎捕捉实验的趋势相对较好。
Dynamics of elastic, nonheavy spheres sedimenting in a rectangular duct
本文通过低雷诺数矩形管道模型实验，揭示弹性非重球体沉降的四阶段动力学及可变形性导致的更高终端速度。
What buoyancy really is. A Generalized Archimedes Principle for sedimentation and ultracentrifugation
颗粒沉降是自然界中普遍存在的过程，离心是一种用途广泛的分离技术。然而，沉降和超离心实验的结果往往似乎与它们所依据的定律相矛盾：阿基米德原理--可以说是最古老的物理定律。本文的目的是深入研究的浮力概念的根本原因，通过结合实验和理论研究胶体混合物中的沉降剖面。我们的分析表明，标准的阿基米德原理只是一个限制性的近似，有效的介观粒子沉降在分子流体中，我们提供了一个普遍的表达式为实际的浮力。这个“广义阿基米德原理“解释了一些意想不到的效应，比如密度更大的粒子漂浮在较轻的流体上，这实际上是我们在实验中观察到的。
Sedimentation of a suspension of paramagnetic particles in an external magnetic field
我们研究了在均匀的外部磁场存在下，在充满水的Hele-Shaw池中，初始包装的顺磁性颗粒的沉降。虽然磁化率的颗粒是小的，粒子-粒子诱导的磁相互作用是显着小于重力加速度相比，我们确实观察到一个可测量的减少的解压缩率作为所施加的磁场的幅度增加。虽然颗粒之间的诱导磁偶极-偶极相互作用可以是吸引的或排斥的，这取决于颗粒的相对排列，但我们的观察揭示了由于诱导的相互作用，初始颗粒包的凝聚力的有效整体增强，很可能促进初始颗粒包中的内部链力。另一方面，发现一旦颗粒在解压缩后分散，磁场对颗粒的影响保持边缘。
Phase-separation during sedimentation of dilute bacterial suspensions
本文实验研究稀释 E. coli 悬浮液中球形胶体沉降，发现颗粒与细菌双前沿及浓度依赖规律，并提出可统一实验数据的活性流体沉降现象学模型。
Collective Sedimentation of Squirmers under Gravity
流体动力学相互作用的活性粒子显示出各种各样的涌现的集体现象。我们用蠕动体模拟球形微泳者，并利用多粒子碰撞动力学方法模拟流体流动，探讨了在强引力作用下数千个蠕动体的集体行为。沉积剖面取决于游动速度与沉积速度之比以及蠕动类型。它显示了在底部的紧密堆积的蠕动层和一个高度动态的区域，指数密度依赖于顶部。蠕动的平均垂直方向强烈依赖于高度。当游动速度大于沉降速度时，蠕动体在指数区域表现出较强的对流。我们量化的对流强度和对流细胞的程度由垂直电流密度和电流偶极子，这是大中性蠕动，以及为弱推和拉。
From fluttering to drifting in inertialess sedimentation of achiral particles
研究发现，非手性粒子在无质量沉降时，其沉降行为受对称性破坏影响，从摆动到漂移的转变取决于捏合强度，并通过实验验证了这一现象。
Regulatory inhibition of biological tissue mineralization by calcium phosphate through post-nucleation shielding by Fetuin-A
在脊椎动物中，细胞外液中钙和磷酸根离子的可用性不足导致骨密度损失和神经元过度兴奋。为了解决这个问题，钙离子以高浓度存在于整个体液中-浓度超过饱和点。这种情况会导致相反的情况，即可能发生不必要的矿物沉积。值得注意的是，异位或异位沉积到软组织是罕见的，尽管热力学驱动因素。这一幸运的事实是由于体液中存在大量的自我调节蛋白。然而，许多重要的炎性疾病如动脉粥样硬化和骨关节炎与这种不希望的钙化有关。因此，重要的是要了解监管过程和它可能出错的条件。在这篇手稿中，我们适应平均场经典成核理论的情况下，表面屏蔽，以研究钙磷酸盐在生物组织中的沉降的调节，通过新生矿物颗粒的结合蛋白质的核后屏蔽机制。我们开发了一个数学描述这种现象，使用一个可数系统的双曲型偏微分方程。一个临界浓度的调节蛋白被确定为描述系统的物理参数的函数。
From Sedimentation to Suspension: Critical Strain as a Predictor of Particle Resuspension Thresholds
研究通过实验揭示了应变是控制颗粒从沉降床到完全悬浮状态的关键参数，建立了基于体积分数的预测模型，为预测稳态和振荡流中颗粒悬浮行为提供了新工具。
STL-to-Stokeslet Computation of Mobility Tensors and Sedimentation Dynamics for Shaped Particles
该研究提出一种基于STL文件高效计算粒子运动张量和沉降动力学的方法，通过离散化粒子表面为斯托克斯量，验证了其在不同质心位置下的运动影响。
A Simulation Method to Resolve Hydrodynamic Interactions in Colloidal Dispersions
本文提出了一种新的计算方法来求解不可压缩流体中固体颗粒的水动力相互作用。在这种方法中，固体颗粒和宿主流体之间的边界被替换为一个连续的界面，假设一个平滑的轮廓。这使我们能够有效和准确地计算流体动力学相互作用，而不忽略多体相互作用。通过计算在不可压缩牛顿流体中运动的单圆柱杆所受的阻力，验证了该方法的有效性。然后，该方法被应用于模拟胶体分散体的沉降过程。
Concentration Matters: Enhancing Particle Settling in Narrow Tilted Channels
研究通过计算流体动力学模拟揭示了倾斜角度与颗粒浓度之间的关系，发现最佳倾斜角度可提升沉降速率，并通过Brinkman模型预测非抛物线型流型，为倾斜几何结构中的沉降调控提供了新方法。
Radiation stability of biocompatibile magnetic fluid
研究了纳米医学用生物相容性磁流体经电子辐照后的辐射稳定性。制备了两种水基磁流体。第一种是基于一种表面活性剂油酸钠稳定的磁铁矿纳米粒子。第二种是以油酸钠为第一表面活性剂，聚乙二醇（PEG）为第二表面活性剂的生物相容性磁流体。磁化强度的测量结果表明，电子辐照高达1000 Gy的情况下，仅用一种表面活性剂的第一个样品的饱和磁化强度降低50%，而在第二个生物相容性磁性流体的情况下，仅观察到25%的饱和磁化强度降低。在第一种磁性流体中，当磁性颗粒也被PEG覆盖时，辐射引起磁性颗粒比第二种情况下更高的沉降。结果表明，PEG具有保护作用.
Experimental investigations on the nonequilibrium dynamics of pattern formation in fluid and granular systems
模式在本质上是无意识的。不同的多尺度模式通常是与机械或流体动力学不稳定性相关的非平衡动力学过程的结果。在这篇论文中，我报告了几个流体和颗粒系统中斑图形成的实验研究，并揭示了产生这些图案的潜在机制。已知莱顿弗罗斯特液滴经历几乎没有阻尼的星形振荡。然而，其潜在机制仍不清楚。在这里，我报告的快速蒸发蒸汽流和汽液界面之间的流体动力学耦合激发的星形振荡，建议一个纯粹的流体动力学起源。在自然系统中，通常可以观察到多孔干燥裂纹模式。然而，目前还不清楚跨越多个长度尺度的类似裂纹模式是否具有相同的基本物理特性。我报告的多边形裂纹在干燥悬浮液的微米级颗粒的实验结果。在玉米淀粉-水混合物中，由于两种不同的干燥机制，观察到多尺度裂纹图案。我们还发现了多边形裂纹的特征区域，并且膜厚服从普适的幂律。最后，我报告的非布朗粒子在粘性流体中的沉降。我们观察到一个有效的排斥粒子之间的非均匀密度在两个两体和多体系统中的二维和三维，与均匀密度的粒子。我们还描述了三维颗粒沉降模式的统计特性。我在这篇论文中报告的模式代表了由非平衡动力学驱动的流体和颗粒系统中的典型例子，我们发现的潜在机制有望增强我们对这些看似简单的模式如何在自然系统中出现的理解。
Elastohydrodynamics of a sliding, spinning and sedimenting cylinder near a soft wall
我们认为，在一个薄的可压缩的弹性壁，在各种技术和自然环境中出现的情况下，附近的流体浸没的负浮力粒子的运动。我们使用缩放参数来建立不同的制度的滑动，并补充这些估计使用薄膜润滑动力学，以确定一个渐近理论的沉降，滑动和旋转运动的气缸。由此产生的理论的形式为三个耦合的非线性奇异微分方程。所得方程的数值积分证实了我们的标度关系，并进一步产生了一系列意想不到的行为。尽管流的低雷诺数的功能，我们证明了粒子可以自发振荡滑动时，可以通过类马格努斯效应产生升力，可以进行自旋诱导反转效应，也显示出不寻常的沉降奇点。我们的描述还使我们能够解决沉积滑动过渡，这可能导致颗粒在很长的距离上滑行，类似于某些地球物理现象。最后，我们表明，我们的理论的一个小的修改允许概括的结果，以考虑额外的影响，如壁孔隙弹性。
Equilibrium properties of magnetic filament suspensions
朗之万动力学用于研究磁性细丝（与聚合物永久交联的纳米颗粒链）悬浮液的平衡性质。结果表明，长丝悬浮液一般具有较大的磁化率比系统的未连接的纳米粒子具有相同的平均颗粒浓度。然而，实际的磁化率增益强烈地依赖于灯丝的长度和柔性。它还表明，在一个强大的重力（离心）场沉降配置文件的细丝是不均匀的比未连接的粒子。细丝的空间分布弱依赖于粒子间偶极-偶极相互作用的强度。
Comment on "Novel Convective Instabilities in a Magnetic Fluid"
对W. Luo，T. Du和J.Huang，Phys.Rev.Lett.，第82卷，第4134页（1999年）。
Magnetic assembly and annealing of colloidal lattices and superlattices
在表面上组装介观胶体晶格的能力对于与成核和结晶相关的基础研究很重要，而且对于光子学和微工程中的各种技术应用也很重要。基于在光刻模板上方的颗粒沉积的当前技术受到缓慢沉积工艺和静态模板的使用的限制，这使得难以实施快速退火过程。本文介绍了一种在结构磁性基底上制备和退火一系列具有三角形、蜂窝状或类似于角形对称性的胶体晶格的方法。通过使用粒子的二元混合物，可以实现超晶格，进一步增加可以产生的胶体图案的多样性和复杂性。
Boundary Curvature Effect on Thin-film Drainage and Slip Length Measurements
两个曲面之间的薄液膜排水是许多流体动力学测量的基本过程，其中Vinogradova的公式在流体-固体界面处发生流动滑移时发挥了核心作用。通过严格的数量级分析，我们揭示了曲率对边界流的贡献的重要性，忽略了曲率。维诺格拉多娃的结果被发现大大低估了滑动引起的流体动力排水力的减少。我们的理论可以发挥至关重要的作用，区分有限滑移和无滑移和量化的流动滑移的程度在流固表面，这是一个基本的，但有争议的问题，在流体动力学。此外，定性不同于以前的理论，我们的理论预测一个有限的流体动力学排斥力的两个疏水颗粒接触，从而使粒子碰撞发生在有限的时间内没有任何额外的吸引力的表面力。这一发现对与许多工业技术以及地球上的自然现象相关的颗粒凝聚、吸附和沉降过程具有深刻而直接的影响。
Biaxial nematics and nematic-nematic demixing in polydisperse mixtures of hard board-like particle fluids
本研究通过理论模拟和蒙特卡洛模拟，发现多分散性增强硬板状粒子液晶中单轴相分离并扩大双轴相稳定区，为沉降实验设计提供参考。
Stokes flows in three-dimensional fluids with odd and parity-violating viscosities
斯托克斯方程描述了当惯性力与粘性力相比可以忽略时的流体运动。在这篇文章中，我们探讨了宇称破坏和非耗散（即奇）的粘度在三维斯托克斯流的后果。宇称违反粘度是在空间的镜像反射下不恒定的粘度张量的系数，而奇粘度是不有助于机械能耗散的粘度。这些粘度可能出现在从合成和生物活性流体到磁化和旋转流体的系统中。我们首先系统地列举了所有可能的宇称违反粘度兼容的圆柱对称性，突出其连接到潜在的微观实现。然后，使用的分析和数值方法相结合，我们分析了奇偶违反粘度的影响，对Stokeslet的解决方案，在过去的一个球体或一个气泡的流动，并对许多粒子的沉降。在所有的情况下，我们分析，宇称违反粘度引起的方位角流动，即使当驱动力是平行的圆柱对称轴。对于一些沉降颗粒，与传统的斯托克斯流相比，方位流使轨迹弯曲。对于粒子云来说，方位流阻碍了球形云转变成环面，以及随后分裂成更小的部分，否则会发生这种情况。在圆柱对称系统（球、泡、粒子云）中，方位流的存在可以作为实验系统中宇称违反粘度的探针。
Particle motion driven by non-uniform thermodynamic forces
我们提出了一个完整的多组分流体内的粒子运动的相互描述，扩展了传统的Onsager制定的非平衡运输系统的热力学力是不均匀的胶体尺度。基于悬浮液中的动态长度和时间尺度分离，粒子通量被证明与Stokes流张量和作用在流体上的热力学力密度之间的体积平均耦合有关。然后用热力学量来表示通量，这些热力学量可以从胶体的界面性质和状态方程来计算。我们的研究结果正确地描述了扩散和沉降，并表明，即使在没有界面相互作用的情况下，也可以发生无力电泳运动，只要在胶体表面的热力学梯度是不均匀的。特别是，我们推导出一个明确的流体动力学形式的泳力从这些不均匀的梯度。的形式是通过恢复电泳的亨利功能和Ruckenstein长期热泳验证。
Controlled Capillary Assembly of Magnetic Janus Particles at Fluid-Fluid Interfaces
毛细相互作用可用于指导流体-流体界面处吸附的颗粒的组装。精确控制毛细相互作用的大小和方向以将颗粒组装成用于材料科学目的的有利结构是期望的但具有挑战性。在本文中，我们研究了吸附在流体-流体界面上的磁性Janus粒子之间的毛细管相互作用。我们开发了一个对相互作用模型，预测这些粒子应该安排成一个侧-侧配置，并进行模拟，证实了我们的模型的预测。最后，我们研究了单层结构，形成时，许多磁性Janus粒子吸附在界面上。我们发现，颗粒排列成长，直链表现出很小的曲率，与椭圆形颗粒之间的毛细管相互作用。我们还发现了一个制度，其中高度有序的，晶格状的单层结构的形式，它可以动态调整使用外部磁场。
Interface deformations affect the orientation transition of magnetic ellipsoidal particles adsorbed at fluid-fluid interfaces
制造具有特定光学、机械和磁性的新型软材料是一项重大挑战。在流体界面组装和操纵胶体颗粒是制造这种材料的一种有前途的方法。利用格子玻尔兹曼方法研究了吸附在液-液界面上的磁性椭球粒子对外部磁场的响应。我们为Bresme和Faraudo [Journal of Physics：Condensed Matter 19（2007），375110]预测的一级取向相变提供了进一步的证据。我们发现，毛细管界面周围的椭圆形颗粒的变形显着影响粒子的倾斜角为一个给定的偶极场强度，改变的属性的取向转变。我们提出了这种转变的比例律，并建议如何使用这些变形，以促进流体-流体界面处的粒子组装。
The Glass Transition in Fluids with Magnetic Interactions
我们研究的玻璃化转变的流体中的粒子被赋予自旋，这样的磁和位置的自由度耦合。描述了自旋时间-关联函数减慢的新结果，并研究了磁场对玻璃化转变的影响。老化的影响，在这样的系统和相应的数据崩溃的介绍和讨论。
Kelvin force in a layer of magnetic fluid
研究了均匀磁场和局部加热作用下磁流体层中的开尔文力。研究的动机是关于相应的Kelvin力密度的问题[M.刘，物理学牧师Lett。，2762（2000）]。它表明，通常和新提出的制定开尔文力是完全等效的。只有当近似值被引入时，差异才会出现。
Fluidization induced by Magnetic Interactions in Confined Active Matter
本研究通过实验和模拟揭示了磁相互作用如何抑制活性物质的聚集，诱导流化现象，并产生新的集体行为如列车状结构和涡旋。
Response of magnetic particle to rotating magnetic field in viscoelastic fluid
本研究通过实验与理论分析了粘弹性流体中铁磁粒子在旋转磁场下的旋转动力学，发现流体弛豫时间影响异步旋转频率，临界频率与磁场强度成正比、与零剪切粘度成反比，为生物医学中的精确操控提供指导。
Tunable Dipolar Capillary Deformations for Magnetic Janus Particles at Fluid-Fluid Interfaces
近年来，Janus粒子作为复杂材料的构建块引起了人们的极大兴趣。此外，毛细管相互作用已被确定为用于在流体-流体界面处定向自组装颗粒的有前途的工具。在本文中，我们开发的理论模型描述的行为的磁性Janus粒子吸附在流体-流体界面与外部磁场相互作用。使用数值模拟，我们测试模型的预测，并表明，磁性Janus粒子变形的偶极方式的接口。我们建议如何利用所产生的偶极毛细管相互作用，以组装粒子在流体-流体界面，并进一步证明，这些相互作用的强度可以通过改变外部场强进行调整，开辟了创造新的，可重构材料的可能性。
Motion of a deformable drop of magnetic fluid on a solid surface in a rotating magnetic field
实验研究了在低频（1Hz量级）均匀磁场的作用下，置于固体水平面上的磁流体液滴在垂直面内旋转时的行为。观察并研究了液滴的形状变形和旋转运动。测量了不同场幅值和场频率下的液滴平移速度。
Dynamics of a dielectric droplet suspended in a magnetic fluid in electric and magnetic fields
对悬浮在磁流体中的介电液体微滴在电场和磁场作用下的行为进行了实验研究。随着电场的增大，液滴变形为扁椭球、圆环和弯曲圆环。随着电场的进一步增加，液滴的爆裂也被揭示出来。观察和研究了变形液滴的电旋转现象。研究了外加磁场对液滴动力学的影响。液滴动力学的主要特点进行了解释和理论研究。
A 3D BEM algorithm for simulations of magnetic fluid droplet dynamics
本文概述了一种数值算法，可用于模拟全三维动态的磁流体液滴形状在外部磁场，通过求解边界积分方程。该算法适用于任意液滴和载液粘度比。它与已知的理论关系进行了验证。因此，它可以被用来评估各种近似经常使用的描述椭圆形液滴通过比较液滴动力学计算从他们的第一原理数值获得的结果在这里。该算法可用于任意磁场中液滴结构的研究，以及间接计算其物理性质和预测磁场阈值，高于该阈值，液滴形状可以以各种尖峰的形式发展不稳定性。
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