Effect of polydispersity, bimodality and aspect ratio on the phase behavior of colloidal platelet suspensions
我们使用一个基本的测量密度泛函的硬板状多分散颗粒，在限制取向近似，解释在最近的实验中研究的血小板胶体悬浮液的相行为。特别是，我们专注于我们的注意力的行为的总包装分数的混合物，$η$，在该地区的两相各向同性，双相共存的平均纵横比，多分散性和分数的总体积$γ$所占的双相。在我们的模型中，血小板在正方形截面中是多分散的，边长为$σ$，但具有恒定的厚度$L$（和纵横比$κ\equiv L/<σ><1$，其中$<σ>$为平均边长）。我们的理论和最近的实验之间的良好协议是通过映射到一个有效的，排除体积相互作用，但与较厚的颗粒（由于存在的长程排斥血小板之间的相互作用）的真实系统。形状和粒度的多分散性的影响已被考虑通过使用一个有效的均方差，取决于两个多分散性的大小分布函数。我们还表明，双峰的尺寸分布函数需要正确地描述巨大的两相共存的差距和非线性的功能$γ(η)$，这两个重要的功能，这些胶体悬浮液表现出。
2012-09-27 cond-mat.soft
Effect of Polydispersity and Anisotropy in Colloidal and Protein Solutions: an Integral Equation Approach
综述了积分方程理论在复杂流体中的应用，特别强调了多分散性和各向异性对其结构和热力学性质的影响。积分方程的解析解和数值解都在一组已被广泛应用于文献中的最小势能模型的范围内进行了讨论。虽然其他流行的理论工具，如数值模拟和密度泛函理论，是优越的定量和准确的预测，我们认为，积分方程理论仍然提供，在简单的流体，一个宝贵的技术，能够捕捉到的主要基本特征的复杂系统，在一个低得多的计算成本。此外，它可以提供任意帧中的角度依赖性的详细描述，而不像数值模拟那样，这种信息经常受到统计数据不足的阻碍。胶体混合物，球状蛋白质和斑片状胶体的应用进行了讨论，在一个统一的框架。
2011-05-24 cond-mat.soft
Effects of polydispersity on the glass transition dynamics of aqueous suspensions of soft spherical colloidal particles
合成了溶胀率几乎恒定、多分散指数（PDIs）在较宽范围（7.4%~ 48.9%）内变化的温敏性聚N-异丙基丙烯酰胺（PNIPAM）胶体粒子，研究了多分散性对PNIPAM胶体软粒子悬浮动力学的影响。使用动态光散射（DLS）和扫描电子显微镜（SEM）表征PNIPAM颗粒。这些胶体悬浮液的零剪切粘度（$η_{0}$）数据，从流变实验估计为悬浮液的有效体积分数$ϕ_{eff}$的函数，随着$ϕ_{eff}$的增加而增加，并且在$ϕ_{eff}=ϕ_{0}$处显示出显著增加。作为$ϕ_{eff}$函数的$η_{0}$数据与Vogel-Fulcher-Tammann（VFT）方程拟合良好。观察到增加的PDI导致越来越脆弱的过冷液体状行为，其中从VFT方程的拟合中提取的参数$ϕ_{0}$向更高的$ϕ_{eff}$移动。所观察到的脆性增加是由于在这些多分散悬浮液中的动力学不均匀性（DH）的流行，而在$ϕ_{0}$的同时转移归因于最小和最大颗粒的动力学的解耦。最后，据观察，这些悬浮液的固有非线性，估计在第三谐波附近的$ϕ_{0}$在傅立叶变换振荡流变实验，随着PDI的增加而增加。我们的研究结果与多分散硬球胶体玻璃的理论预测和模拟结果一致，清楚地表明，堵塞的多分散胶体颗粒的悬浮液可以有效地流化与增加的PDI。
2017-10-31 cond-mat.soft
Structure of polydisperse inverse ferrofluids: Theory and computer simulation
通过理论分析和分子动力学模拟，我们研究了磁性微粒（或磁性空穴）悬浮在磁性流体（称为逆磁性流体）中形成的胶体晶体的结构，考虑了磁性微粒尺寸的多分散性的影响.这种多分散性在实际情况中经常存在。我们得到了一个解析表达式的相互作用能的单分散，双分散，和多分散的反向铁磁流体。体心四面体（bct）晶格与其他晶格相比具有最低的能量，因此可以作为体系的基态。此外，微粒尺寸分布（即尺寸的多分散性）的影响在各种结构构型的形成中起着重要作用。因此，似乎可以通过选择合适的尺寸多分散性来制备胶体晶体。
2008-03-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Neglecting polydispersity degrades propensity measurements in supercooled liquids
我们进行分子动力学模拟的双分散Kob-Andersen（KA）玻璃形成，修改添加额外的多分散性。原来的KA系统是已知的，表现出动力学的异质性。先前的工作定义了倾向，粒子的平均运动在模拟中平均，重建所有粒子的初始位置，但速度随机化。倾向的存在表明结构和动态是相互联系的。在本文中，我们研究的系统，模仿的问题，将遇到在测量倾向的胶体玻璃形成，其中颗粒是多分散的（他们有轻微的尺寸变化）。我们模仿多分散性通过改变的bidisperse KA系统成一个四重奏组成的颗粒都略大于和略小于原始的bidisperse系统中的母颗粒。然后，我们引入错误的重建的初始位置，模仿错误的人可能会在一个胶体实验。这些错误降低了倾向性测量，在某些情况下几乎完全降低了倾向性测量;不再有任何有用意义上的等构型系综。我们的研究结果表明，一个多分散的样品是适合的倾向性测量提供一个避免重建错误。
2021-02-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Correlation between crystalline order and vitrification in colloidal monolayers
我们在一个近似于硬盘的准二维胶体模型系统中实验研究了局域结构与动力学滞止之间的关系。我们将多分散性引入系统以抑制结晶。压缩时，结构弛豫时间的增加伴随着局部六方对称的出现。检查系统的动力学异质性，我们确定了三种类型的运动：“零维”对应于β-松弛，“一维”或弦状运动和“二维”运动。动态异质性与局部有序性相关，即局部六边形区域更可能是动态慢的。然而，我们发现，对应于动态异质性和局部结构的长度尺度并没有出现一起接近玻璃化转变的规模。
2014-12-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Coarse-graining strategy for modeling effective, highly diffusive fluids with reduced polydispersity: A dynamical study
我们提出了一种粗粒化策略，用于减少混合物中的粒子种类的数量，以实现具有更高扩散的更简单的系统，同时保留总粒子数和特征动态特征。作为应用系统，我们选择了由Kob和Andersen发现的双分散Lennard-Jones样混合物[Phys. Rev. Lett. 73，1376（1994）]，由于流体的多组分特征，其对A型-B型排列的对势的明显非常规选择，具有缓慢的动力学。我们进一步建立在这样形成的粗颗粒和温度无关的单分散系统的平衡结构与径向分布函数类似的混合物对应。该单组分体系还具有类似的动力学特征，如玻璃化转变温度和临界指数，同时服从牛顿力学。这种策略可能最终导致新的纳米粒子/胶体流体的制造，通过实验建模只有输出的有效对电位（S），而没有其他宏观量。
2020-09-14 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Interfaces of polydisperse fluids : surface tension and adsorption properties
我们考虑一个系统的球形胶体颗粒的大小多分散性和使用一个简单的范德华描述，以研究的多分散性和空间不均匀性的综合效果引起的平面界面之间的低密度流体相（富含小颗粒）和高密度流体相（富含大颗粒）。我们发现一个强大的小颗粒在界面处的吸附，后者被扩大相对于单分散的情况下。我们还发现，多分散体系的表面张力是由多分散性降低表面张力的倾向和提高临界点温度的倾向（即有利于相分离的倾向）之间的竞争引起的，前者在低温下占优势，后者在高温下占优势。
2001-10-19 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Freezing line of polydisperse hard spheres via direct-coexistence simulations
本文通过半巨正则系综的直接共存模拟，绘制了多分散硬球的冻结线，发现晶体随多分散性增加而更具尺寸选择性，并研究了界面特性。
2025-10-08 cond-mat.soft
On the absence of structure factors in concentrated colloidal suspensions and nanocomposites
本文通过逆向蒙特卡罗模拟研究了浓缩聚合物纳米复合材料中结构因子缺失（S(q)=1）的现象，发现高浓度下仅高多分散性可实现此状态，且吸引力相互作用与多分散性的结合使体系达到几乎“无结构”状态。
2023-10-23 cond-mat.soft
Hard Spheres: Crystallization and Glass Formation
出于对胶体悬浮液的旧实验，我们报告分子动力学模拟的硬球，解决结晶和玻璃形成的组件。模拟涵盖了宽范围的多分散性（粒度分布的标准偏差除以其平均值）和颗粒浓度。对于s > 0.07，未观察到结晶。对于0.02 < s < 0.07，我们发现在给定浓度下增加多分散性减缓晶体成核。这里的主要效果是多分散性降低过饱和度，因为它倾向于稳定流体但使晶体不稳定。在给定的多分散性下（< 0.07）我们发现了三种成核机制：在共存区和稍高于共存区的浓度下的标准成核和生长;在中等浓度下的“旋节成核”，其中成核的自由能垒似乎可以忽略;并且，在最高浓度下，一种新的机制仍有待完全理解，其仅需要颗粒位置的小的重新排列。第二和第三制度之间的交叉发生在约58体积%的浓度下，其中胶体实验显示所形成的晶体的性质发生显著变化，并且颗粒动力学表明“理想的”玻璃化转变。
2009-08-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Spinodal fractionation in a polydisperse square well fluid
使用动力学蒙特卡罗模拟，我们模拟气液调幅分解的大小多分散的方阱流体，代表一个"近单分散"的胶体分散体。我们发现，分馏（分层）相之间的颗粒大小开始断言后不久，相序。引人注目的是，大小分馏的方向可以通过两个粒子间的潜力，在单分散的情况下，是相同的，我们合理化这方面的微扰，多分散性平衡理论之间的一个看似微不足道的选择。此外，我们的定量结果表明，动力学蒙特卡罗模拟可以提供详细的洞察分馏在真实的胶体系统中的作用。
2012-07-16 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
A scaling approximation for structure factors in the integral equation theory of polydisperse nonionic colloidal fluids
利用纯液体的积分方程，结合基于对关联函数对应态处理的新的“标度近似”，计算了由具有多分散性的不带电粒子组成的胶体流体的近似结构因子。硬球和Lennard-Jones相互作用被认为是。对于多分散硬球，缩放近似相比，利用小角度散射实验（去耦近似，局部单分散近似）和范德华单流体理论的理论。测试结果对预测的解析表达式，精确的打击乐Yevick近似。对于多分散的Lennard-Jones粒子，标度近似与“修改超网链”积分方程相结合，测试对分子动力学数据产生的本工作。尽管它的简单性，标度近似表现出令人满意的性能为两个潜在的，并代表了上述理论的相当大的改进。最后讨论了所提出的理论的缺点、它对实验散射数据分析的适用性以及它对不同势的可能扩展。
1999-10-15 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Dynamic self-assembly of charged colloidal strings and walls in simple fluid flows
胶体粒子在流体流动中可以自组装成各种有序结构，在生物医学、材料合成和密码学等领域具有潜在的应用。这些动态过程也是探索非平衡条件下自组装一般原理的基本兴趣。在这里，我们报告了一个简单的微流体实验，带电胶体粒子自组装成流动对齐的一维字符串与规则的颗粒间距附近的固体边界。利用高速共聚焦显微镜，我们系统地研究了流速，静电和粒子多分散性对观察到的弦结构的影响。通过研究稳定的流动驱动的粒子对的详细动力学，我们定量表征粒子间的相互作用。在此基础上，我们构建了一个简单的模型来解释这一有趣的非平衡自组装过程。我们的研究表明，胶体弦产生于吸引力之间的流体动力学耦合和排斥粒子之间的静电相互作用的微妙平衡。最后，我们证明，与横向电场的协助下，一个类似的机制也导致了二维胶体壁的形成。
2017-01-29 cond-mat.soft
Competing Relaxation Channels in Continuously Polydisperse Fluids: A Mode-Coupling Study
本研究通过模式耦合理论系统分析连续多分散流体的玻璃化行为，发现高多分散性稳定液相，并揭示最小与最大颗粒定位长度分离显著拉伸弛豫模式，强调最小颗粒动力学对结构弛豫的关键作用。
2023-09-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Liquid-gas coexistence and critical point shifts in size-disperse fluids
采用专门的蒙特卡罗模拟和矩自由能（MFE）方法研究了尺寸分散流体的液-气相平衡。在固定多分散性的约束下进行研究，即规定粒径$σ$的“母体”密度分布$ρ^0(σ)$的形式。这是实验上现实的情况，例如胶体分散体。的模拟被用来获得的云和阴影曲线特性的Lennard-Jones流体的直径分布根据舒尔茨形式与大（40%）程度的多分散性。良好的定性一致的结果从MFE方法研究相应的范德华模型，将尺寸分散度在硬核参考和有吸引力的部分的自由能。结果表明，多分散性导致云曲线之间的共存区域相当宽。分馏在这个区域中的主要效果是一个共同的整体缩放的颗粒大小和典型的颗粒间的距离，我们讨论了为什么这种效果是相当具体的舒尔茨直径分布的系统。其次，通过研究一类具有不同宽度分布的系统，我们估计了临界点参数对$δ$的依赖性。与先前的理论预测相反，发现尺寸分散性将临界温度提高到其单分散值以上。不寻常的多分散体系，临界点被发现在所有情况下都位于或非常接近共存区域的极值。我们概述了一个参数，表明这种行为将发生时，尺寸多分散性只影响范围，而不是粒子间相互作用的强度。
2004-06-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Biaxial nematics and nematic-nematic demixing in polydisperse mixtures of hard board-like particle fluids
Universidad Carlos III de Madrid（马德里卡洛斯三世大学）；Universität Tübingen（蒂宾根大学）；Universidad Autónoma de Madrid（马德里自治大学）
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。
2026-09-15 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Crystallization kinetics of colloidal model suspensions: recent achievements and new perspectives
胶体模型系统允许在相当理想的条件下研究结晶动力学，具有相当好的特征对相互作用和最小化的外部影响。在补充的方法，因此，实验，分析理论和模拟已被用来研究胶体凝固非常详细。这些研究是基于先进的光学方法，仔细的系统表征和复杂的数值方法。定量地讨论了胶体粒子间相互作用的类型、强度和范围以及胶体特异性多分散性的影响。结晶的关键参数推导和比较的金属系统。这些系统的调查显着有助于提高一般的结晶过程的理解。此外，在过去的十年中，新的基本问题已经出现并（部分）得到解决，包括例如均质成核中的两步成核机制、结晶途径的选择或非均质成核中边界条件的微妙相互作用。另一方面，通过施加梯度和外场，可以控制不同成核和生长模式之间的竞争，并影响所得的微结构。本审查试图说明自千年之交以来发生的有趣的事态发展，并确定重要的新趋势，特别侧重于实验方面。
2014-04-02 cond-mat.soft
Viscoelasticity and shear flow of concentrated, non-crystallizing colloidal suspensions: Comparison with Mode-Coupling Theory
我们提出了一个全面的流变学研究的热敏颗粒分散在水中的悬浮液。这些颗粒的体积分数可以通过系统的温度以连续的方式调节。由于颗粒的有限多分散性（标准偏差：17%），结晶被抑制并且没有流体-晶体转变介入。因此，在线性粘弹性状态下的模量$G'$和$G"$以及流动曲线（剪切应力$σ(\dotγ)$作为剪切速率$\dotγ$的函数）可以在流体区域中直到玻璃化转变附近测量。此外，可以在8个数量级的剪切速率范围内获得流动曲线，而可以测量跨越9个数量级的$G'$和$G"$。特别强调精确测量到最小的剪切速率/频率。它表明，模式耦合理论广义的集成通过瞬态框架提供了一个完整的描述的流动曲线，以及与一组定义良好的参数的浓悬浮液的粘弹性行为。
2008-10-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Measuring nonlinear stresses generated by defects in 3D colloidal crystals
晶体的机械、结构和功能特性由其缺陷决定，这些缺陷周围的应力分布对于理解输运现象具有广泛的意义。当缺陷密度上升到现实世界材料中常见的水平时，传输由主要是非线性的局部应力控制。然而，这样的应力场不能使用常规的整体和局部测量技术来测量。在这里，我们报告直接和空间分辨的实验测量周围的胶体晶体缺陷核心的非线性应力，并表明，在空位核心的应力产生有吸引力的相互作用。我们还直接可视化周围的位错核心的结晶区域的软化，并发现在静态多晶体的应力波动是均匀分布的，而不是本地化的晶界，是在应变原子多晶体的情况下。非线性应力测量对应变硬化、屈服和疲劳具有重要意义。
2016-09-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Pair Interaction Potentials of Colloids by Extrapolation of Confocal Microscopy Measurements of Collective Structure
提出了一种通过外推测量无限稀释的集体结构来测量胶体粒子间的对相互作用势的方法，并对该方法进行了模拟和实验研究。该方法特别适用于胶体具有荧光性且折射率与溶剂匹配的体系。该方法涉及表征潜在的平均力之间的胶体颗粒悬浮液中的径向分布函数的测量，使用3D直接可视化。将平均力的势外推到无限稀释，以得到对相互作用势$U(r)$的估计。我们使用蒙特卡罗（MC）模拟测试和建立我们的方法，以及探索多分散性的准确性的影响。我们使用聚-12-羟基硬脂酸稳定的聚（甲基丙烯酸甲酯）（PHSA-PMMA）颗粒分散在溶剂邻苯二甲酸二辛酯（DOP）的测试方法，并评估其准确性为三个不同的排斥系统的范围已被操纵通过添加电解质。
2010-10-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
Anisotropic Cage Evolution in Quasi-two-dimensional Colloidal Fluids
本文通过实验研究准二维胶体流体中笼的各向异性演化，揭示不同区域粒子对笼的持续与松弛的差异贡献，为受限复杂流体的结构松弛提供了粗粒化微观机制解释。
2024-08-10 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.app-ph
Flash Colloidal Gold Nanoparticle Assembly in a Milli Flow System: Implications for Thermoplasmonic and for the Amplification of Optical Signals
在水中接触的有限数量的纳米晶体的组装和稳定可以使每单位材料的光吸收最大化。在应用中利用的一些局部等离子体性质，例如光热和光信号放大，也将被最大化，这在以较低成本大量生产纳米结构的角度是重要的。主要的锁是使带电粒子紧密接触需要电荷被屏蔽/抑制，这导致快速形成微米聚集体。在这篇文章中，我们表明，包含少于60个颗粒接触的聚集体可以获得与湍流混合器和流动反应器组成的毫流系统。该过程允许在聚集过程开始后的毫秒时间停止快速非平衡胶体聚集过程，这允许控制聚集数。作为一个案例研究，我们考虑了柠檬酸盐包覆的金纳米粒子（NP）和AlCl 3在水中的快速混合，以启动由扩散控制的快速聚集。使用第二混合器注射聚阳离子溶液允许我们在反应时间后通过形成过度充电的阳离子聚集体来阻止聚集过程。我们在几秒钟内获得了由颗粒聚集体组成的几毫升的稳定分散体。我们的主要结果是表明，它是可以掌握的平均聚集数之间的2和60 NP每个聚集体通过改变反应时间在10 ms和1 s之间。
2022-05-03 cond-mat.soft
Jellium and Cell Model for Titratable Colloids with Continuous Size Distribution
胶体相互作用的良好理解和确定是至关重要的理解和建模的热力学和结构性质的胶体悬浮液。然而，在具有可滴定表面电荷的胶体的浓缩水悬浮液中，由于多体相互作用和胶体的电荷调节，这种测定被有效对电位的密度依赖性所复杂化。此外，胶体通常呈现导致胶体对的几乎无限组合的尺寸分布。在本文中，我们开发了两种方法，并描述了相应的算法来解决这个问题的任意尺寸分布。该方法受到Torres等人开创性工作的启发，是基于细胞和重整化的jeldom模型的多分散悬浮液的球形胶体与电荷调节边界条件的概括。后者由one-pK-Stern模型描述。模型的预测面临的各种市售的二氧化硅分散体的状态方程。还计算了重整化Yukawa参数（有效电荷和屏蔽长度）。根据实验结果讨论了尺寸和电荷多分散性的重要性以及这两个模型的有效性。
2018-07-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
Anomalous Thermomechanical Properties of a Self-propelled Colloidal Fluid
我们使用数值模拟来计算悬浮液的球形，自推进纳米粒子的状态方程。我们详细研究了排斥体积相互作用和禁闭作为系统温度，浓度和推进强度的函数的效果。我们发现了一个显着的非单调依赖的压力与温度，并提供简单的标度参数来预测和解释这种异常行为的发生。最后，我们明确表明我们的研究结果如何对自推进粒子流体对被动的较大组件施加的有效力产生重要影响。
2014-05-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci 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
Using colloidal deposition to mobilize immiscible fluids from porous media
胶体颗粒有望从多孔介质中动员和去除捕获的不混溶流体，并对关键的能源和水应用产生影响。大多数研究集中于使用可以定位在不混溶流体界面处的颗粒来实现这一目标。因此，研究人员通常寻求优化颗粒的表面活性，以及它们自由移动通过孔隙空间的能力，同时最小限度地沉积到周围的固体基质上。在这里，我们证明，沉积可以，令人惊讶的是，促进动员被困流体从多孔介质，而不需要任何表面活性。使用共聚焦显微镜，我们直接可视化的胶体颗粒和捕获的不混溶流体在一个透明的，三维（3D）多孔介质。我们发现，作为非表面活性颗粒沉积在固体基质上，越来越多的被困流体变得动员。通过分析沉积的程度以及被困液滴的几何形状，我们解开了基本的物理学，在孔隙尺度上：沉积增加了被困液滴上的粘性应力，克服了使它们被困的毛细作用的影响。给定捕获流体的初始分布，这种分析使我们能够预测通过胶体沉积动员的流体的程度。总之，我们的工作揭示了一种新的方式，可以利用胶体动员被困流体从多孔介质。
2020-12-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Electrostatics of Colloidal Particles Confined in Nanochannels: Role of Double-Layer Interactions and Ion-Ion Correlations
我们进行计算调查的电解质介导的相互作用的带电胶体粒子限制在纳米通道。我们研究了离散离子效应，价态和电解质强度对胶体壁相互作用的作用。我们发现，对于一些多价电荷制度，带电胶体和墙壁可以有吸引力的相互作用。我们详细研究了这些相互作用和自由能分布的胶体壁分离。我们发现，有能量障碍和能量最小值给出首选的胶体位置在通道中心附近，并在距离附近，但从通道壁分离。我们表征的贡献，从表面过充电，凝聚层，和重叠的离子双层。我们使用粗粒布朗动力学模拟（BD），经典的密度泛函理论（cDFT）和平均场泊松-玻尔兹曼理论（PB）进行我们的调查。我们讨论了我们的研究结果的影响，在纳米器件的现象。
2018-03-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
Model-free hydrodynamic theory of the colloidal glass transition
提出无模型流体动力学理论，描述胶体玻璃转变中宿主流体的动态长度尺度变化，揭示液态与固态侧不同的响应特征，并讨论实验意义。
2024-11-09 cond-mat.soft
Casimir Interaction between Polydisperse Colloids Trapped at a Fluid Interface
Faculty of Physics, K.N. Toosi University of Technology（物理学院，K.N. 托西理工大学）
研究多分散性胶体在流体界面的Casimir相互作用，发现尺寸不对称性对多体相互作用有显著影响，尤其在长距离范围内，胶体运动性与几何形状的相互作用增强了对尺寸不对称性的敏感性。
2025-10-03 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Active microrheology of fluids with orientational order
本文研究了在破缺旋转对称性流体中受驱动球形胶体粒子的动力学，发现当外力不平行或垂直于取向序时，胶体速度与外力方向不一致，产生各向异性阻力张量，并以向列型液晶为例给出解析表达式。
2024-03-21 cond-mat.soft
Direct measurement of the attractive electrosolvation force between a pair of colloidal particles
University of Oxford（牛津大学）
本研究通过光学成像直接测量了带电胶体颗粒间的吸引力，发现其范围比预期更长，揭示了溶剂分子在界面处的取向作用及颗粒表面化学性质对相互作用的影响。
2026-01-13 cond-mat.soft physics.bio-ph physics.chem-ph
Diffusive and arrested-like dynamics in currency exchange markets
本文研究了胶体动力学与欧元-美元货币兑换市场（EURUSD）动力学之间的对称性。我们考虑了2001年至2015年之间的时间范围内的欧元兑美元价格，我们发现该市场的波动分布与处于过冷或被捕状态的胶体粒子的波动分布之间存在显着的定性对称性。特别是，我们发现，用于逮捕的物理系统的模型是适合描述欧元兑美元的波动分布。而相应的均方价格位移（MSPD），欧元兑美元是扩散的所有年份，当集中在选定的时间框架内的一天，我们发现一个两步MSPD时，纽约证券交易所市场关闭，在过冷系统的动态。这可以通过查看价格相关函数和非高斯参数来证实，并且可以通过理论模型来描述。我们讨论了这个类比的起源和含义。
2017-03-09 cond-mat.soft physics.soc-ph q-fin.ST
Solvent mediated forces in critical fluids
本文用密度泛函理论研究了在超临界区域内两壁面间的有效相互作用。本文研究了硬核Yukawa流体模型的临界区。为了实现这一目标，一个新的配方的加权密度近似加上分层参考理论，能够处理临界长波长波动，提出并与其他方法进行比较。壁之间的有效相互作用被认为是在降低温度时改变性质：由分子分层引起的强烈振荡，典型的硬核系统中的耗尽机制，逐渐平滑，接近临界点，出现长范围的有吸引力的尾部，导致与基于临界卡西米尔效应的预期一致的缩放形式。强烈的修正缩放被认为是影响结果非常小的降低温度。通过使用Derjaguin近似，本调查有自然的影响，胶体粒子在临界溶剂中的聚集。
2016-07-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Dynamics of a simple model microswimmer in an anisotropic fluid: implications for alignment behavior and active transport in a nematic liquid crystal
最近的几个实验研究了自驱动细菌和胶体粒子在液晶中的取向和传输行为。相应地，我们从理论上研究了单轴各向异性流体中极小模型微游泳者的动力学行为。作为第一步，流体动力学格林函数提供响应于作用在各向异性流体上的局部力的所得到的流体流动解析地导出。在此基础上，分析了拉式和推式微泳子在各向异性流体中的行为。根据推进机制和不同的粘度的相对大小，我们发现对齐的游泳者平行或垂直于各向异性轴。特别地，在某些情况下也识别倾斜对准。所观察到的游泳者重新取向的结果之间的流体动力学耦合的自诱导流体流动和周围流体的各向异性，这扭曲了自生流场。我们支持我们的结果的一个简化的线性稳定性分析。我们的理论预测是在定性协议与最近的实验观察游泳细菌在液晶。它们支持利用宿主流体的可能可切换的各向异性来引导个体微泳者和活性颗粒沿着所要求的路径的目标，从而实现受控的主动运输。
2018-09-03 cond-mat.soft physics.bio-ph physics.flu-dyn
Exact time-dependent correlation functions for the symmetric exclusion process with open boundary
作为一个简单的模型，我们研究的一维对称排斥过程的单列扩散的硬核粒子。我们考虑一个开放的半无限系统，其中一端耦合到恒定密度$ρ^\ast$的外部库，并且初始处于具有体积密度$ρ_0$的非平衡态。我们计算了精确的时间相关两点密度关联函数$C_{k,l}(t)\equiv <n_k(t)n_l(t)>- <n_k(t)><n_l(t)>$以及已进入（或离开）系统的粒子的积分平均净通量的均值和方差$N(t)-N(0)$直至时间$t$。我们发现，半无限松弛系统的边界区域处于类似于有限定态系统在边界梯度驱动下的体态。对称排除模型提供了一个罕见的例子，这种行为可以严格证明的水平上的等时间两点关联函数。纠缠聚合物的弛豫动力学和胶体系统中的单列扩散的一些影响进行了讨论。
2001-10-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
