Colloidal supported lipid bilayers for self-assembly
胶体支撑的脂质双层（CSLBs）的使用最近已扩展到创建胶体关节，类似于它们的宏观对应物，可以灵活地连接胶体颗粒。这些新的元素使组装的结构与内部程度的灵活性，但依赖于以前不受重视的性能：同时流动性的双层，横向流动性的插入（连接器）分子和胶体稳定性。在这里，我们的特点，在CSLBs的制造中的每一个步骤，鉴于这些要求，使用共聚焦显微镜和荧光恢复后光漂白（FRAP）。具体而言，我们已经研究了不同的颗粒特性（粗糙度，表面电荷，化学成分，聚合物涂层）的质量和流动性的支持双层的影响。我们发现，脂质聚合物在双层中的插入可以影响其均匀性和流动性。我们通过将脂质聚合物或双链惰性DNA插入到双层中来提高胶体稳定性。最后，我们包括表面移动的DNA接头，并使用FRAP来表征其横向流动性在其自由扩散和键合状态。我们的工作提供了一系列的实验工具，从控制自下而上的自组装模型膜研究的应用与CSLBs。
2018-07-19 cond-mat.soft
Aggregates relaxation in a jamming colloidal suspension after shear cessation
本文用斑点可见度光谱法研究了剪切增稠浓胶体悬浮液中可逆聚集体的形成。Dixon和D.J.Durian，Phys.Rev.Lett. 90，184302（2003）]。在堵塞状态下观察到颗粒聚集体的形成，并且监测剪切停止后它们的松弛作为所施加的剪切应力的函数。当施加较大的应力时，聚集体的松弛时间增加。已经提出了几种现象来解释这种行为：增加的聚集体尺寸和体积分数，或更紧密的聚集体中的颗粒的包装。
2005-12-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Electrophoresis of colloidal dispersions in the low-salt regime
我们研究了低盐悬浮液中球形带电胶体的电泳迁移率随胶体浓度的变化。使用一个有效的粒子电荷和减少筛选参数，我们映射的数据与不同的粒子电荷和大小的系统，包括数值模拟数据与完整的静电和流体力学和实验数据的乳胶分散体，在一个单一的主曲线。我们观察到两种不同的体积分数依赖制度的电泳迁移率，可以解释的离子双层的静态特性。
2006-12-15 cond-mat.soft
Mobility and Diffusion of a Tagged Particle in a Driven Colloidal Suspension
我们数值研究了密度和应变率对单个标记颗粒在剪切胶体悬浮液中的扩散和流动性的影响。我们独立地确定随时间变化的速度自相关函数，并通过一种新的方法，相对于一个小的力的响应函数。虽然扩散系数和迁移率都依赖于应变率，但后者表现出相当弱的依赖性。有些令人惊讶的是，我们发现，响应和关联函数的初始衰减相吻合，允许在一个'有效温度'的解释。这样一个唯象的有效温度恢复了非平衡状态下的爱因斯坦关系。我们表明，我们的数据很好地描述了两个扩展到最低阶的应变率。
2010-11-15 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
On the build-up of effective hyperuniformity from large globular colloidal aggregates
本文通过短程吸引与长程排斥势的三维流体模型研究胶体絮凝成大型球形团簇的过程，发现系统在中等或低温下形成团簇玻璃态并抑制大波长密度涨落，从而表现出有效无序超均匀性。
2025-02-08 cond-mat.soft
Crossover from three- to six-fold symmetry of colloidal aggregates in circular traps
在足够低的温度和高密度下，二维（2d）的排斥性球形粒子形成具有六重对称性的紧密堆积结构。相比之下，当粒子间相互作用具有吸引的各向异性分量时，该结构可以表现出相互作用的对称性。本文研究了二维圆形势阱中球形粒子通过各向同性排斥势和三重对称吸引势相互作用的悬浮体系。我们发现，由于粒子间和外部电位之间的竞争，粒子自组织成三重或六重对称的结构，这取决于陷阱的宽度。对于中间阱宽度，形成核-壳结构，其中核具有六重对称性，并且壳是三重对称性。当陷阱的宽度随时间周期性变化时，胶体结构的对称性也发生变化，但不一定遵循相应的静态陷阱的对称性。
2018-09-12 cond-mat.soft
Dynamics of colloidal aggregation in microgravity by critical Casimir forces
利用临界Casimir力，研究了微重力条件下扩散受限胶体聚集的吸引强度依赖性。通过近场散射，我们测量的静态和动态结构因子的聚集体的聚集过程的演变。在理想的微重力条件下的静态和动态结构因子的同时测量，使我们能够唯一地确定的流体动力学和回转半径的比例作为集合体的分形维数的函数，使我们能够阐明的内部结构的聚集体作为相互作用的潜力的函数。我们发现，质量是均匀分布在所有对象的分形维数范围从2.55为浅到1.75为最深的潜力。
2013-04-26 cond-mat.soft
Self-assembly of finite-sized colloidal aggregates
具有所寻求的形态的自组装有限尺寸胶体聚集体的挑战之一是在微观尺度上精确分选胶体位置以避免形成脱靶结构的必要性。微流体平台通过将进入目标聚集体的胶体的精确量加载到单个液滴中来解决这个问题。使用理论和模拟，在本文中，我们验证了一个更通用的设计，使我们能够制造不同类型的有限尺寸的聚集体，包括胶体分子或核壳簇，从有限密度悬浮液的各向同性胶体散装。在我们的模型中，粒子之间的相互作用是由DNA连接器与移动拴系点介导的，在实验中发现，使用DNA低聚物标记的疏水复合物浸入支持的双层。通过微调的强度和不同类型的连接器的数量，我们证明了控制的聚集体的形态，特别是，分子的价态和核壳簇的大小的可能性。在一般情况下，我们的设计显示了多价相互作用如何在平衡条件下导致微相分离。
2020-01-30 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Dielectric effects in the self-assembly of binary colloidal aggregates
静电相互作用在许多自组装现象中起着重要作用，包括胶体聚集。虽然胶体通常具有不同于周围溶剂的介电常数，但在理论和计算研究中通常忽略由不均匀极化电荷分布引起的有效相互作用。我们介绍了一种有效的技术来解决动态介电几何中的极化电荷，并证明介电效应\emph{qualitatively}改变预测的自组装结构，与令人惊讶的胶体字符串所产生的多体效应。
2014-06-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Computational assessment of an effective-sphere model for characterizing colloidal fractal aggregates with holographic microscopy
我们进行模拟，以评估最近的实验技术，使用在线全息显微镜和有效球模型来测量人口平均分形维数$D_f$的合奏胶体分形聚集体。在该技术中，基于均匀球体的Lorenz-Mie散射的模型被拟合到分形聚集体的群体的数字全息图，以确定聚集体的有效折射率$n_{eff}$和有效半径$a_{eff}$。基于Maxwell Garnett有效介质理论的$n_{eff}$和$a_{eff}$之间的比例关系然后确定$D_f$。在这里，我们使用一个多球叠加代码来计算精确的全息图所产生的可调分形维数$D_f$的聚集。我们发现，$n_{eff}$和$a_{eff}$变得不太敏感的聚集体取向作为$D_f$增加。我们还表明，麦克斯韦加内特标度关系正确地确定$D_f$在10.5\%，当多次散射是可以忽略的，人口平均的决定系数$\langle R^2\rangle_p > 0.6$，表明全息图是很好地描述了有效球模型。
2019-06-26 cond-mat.soft physics.optics
Breakup of dense colloidal aggregates under hydrodynamic stresses
流动诱导的胶体颗粒聚集导致具有相当高的分形维数（）的聚集体，这是直接负责观察到的剪切分散体的流变性能。我们解决的问题，随着流体动力学应力的增加，作为解体的后果，通过补充实验在多通拉伸（层流）流装置的一个mechanics模型的聚集体尺寸的减少。证据表明，只要内部密度衰减与线性尺寸内的聚集体（由于分形）是不可忽略的（至于），这施加了很大的限制，流体动力学破碎过程相比，非分形聚集体（临界应力几乎是大小无关）。这是由于这样一个事实，即打破一个分形对象导致更密集的分形，更好地承受压力。在湍流中，考虑到湍流度，与层流情况相比，仅引入了一个小偏差，而模型预测与文献中的实验同样吻合良好。我们的研究结果总结在一个图中的破碎指数（管理的大小与应力缩放）作为分形维数的函数。
2009-06-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
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
Structure of interacting aggregates of silica nanoparticles in a polymer matrix: Small-angle scattering and Reverse Monte-Carlo simulations
通过胶体纳米颗粒增强弹性体是一个重要的应用，其中需要了解微观结构-并且如果可能的话控制-如果希望调节宏观机械性能。这里的三维结构的大聚集体的纳米二氧化硅颗粒嵌入软聚合物基体是由小角中子散射。实验上，拥挤的环境导致强增强诱导聚集体之间的强相互作用，这在散射中产生突出的相互作用峰。我们建议通过在一个经典的胶体结构因子描述聚集体相互作用和聚集体形状因子确定的反向蒙特卡罗技术的分解的装置来分析总信号。这一结果为弹性体中聚集体的形状及其复杂的相互作用提供了新的见解。为了比较，分形模型的聚集体散射也进行了讨论。
2007-05-22 cond-mat.soft
Colloidal electro-phoresis in the presence of symmetric and asymmetric electro-osmotic flow
我们使用最近推出的小角超外差动态光散射仪（ISAH-LDV）的带电球悬浮液中的大量电渗流的存在下，电泳运动的特征。积分模式下的操作可以获得整个电池横截面上的粒子速度分布。获得的多普勒光谱电泳流动性，壁电渗透流动性和粒子扩散系数进行评价。同时测量不同的电渗透迁移率导致不对称的溶剂流证明在一个定制的电动细胞拟合标准显微镜载玻片作为可交换的侧壁。我们的方法的范围和范围进行了讨论，证明了内部校准标准的可能性，并使用同时测量的电动迁移率的解释涉及一个不均匀的电场和复杂的溶剂流动模式的微流体泵送实验。
2018-08-21 cond-mat.soft
Nonadditive Interactions Unlock Small-Particle Mobility in Binary Colloidal Monolayers
研究了二元胶体单层中由界面钉扎引起的非加和性相互作用，通过调控尺寸比实现相行为控制，揭示了小颗粒迁移率机制，并用分子动力学模拟验证了降维描述方法。
2023-05-19 cond-mat.soft
Restructuring of colloidal aggregates in shear flow: Coupling interparticle contact models with Stokesian dynamics
介绍了一种将颗粒间接触模型与斯托克斯动力学（SD）耦合的方法来模拟流动条件下的胶体聚集体。接触模型模拟了团簇内颗粒之间的内聚连接的弹性和塑性行为。因此，簇可以在低应力下保持它们的结构，而在足够高的应力条件下可能发生重构甚至断裂。SD是一种有效的方法来处理的长期和多体的水动力相互作用的低雷诺数流动的性质。利用这一耦合模型，研究了剪切力逐步增加条件下胶体聚集体的结构重组。不可逆的压实发生由于流体动力学应力的增加对集群。结果表明，大部分分形团簇被压实成棒状堆积结构，而其他分形团簇则表现为各向同性压实。
2012-12-17 cond-mat.soft physics.comp-ph physics.flu-dyn
Colloidal aggregates tested via nanoindentation and simultaneous 3D imaging
聚集态胶体的力学性能取决于粒子间电势、接触力、聚集态结构和裸粒子材料性质的相互作用。由于这些影响，宏观力学测试的实验结果大多与耗时的微观模拟相比较，而不是与分析理论相比较。本论文的目的是将宏观和微观力学数据相互联系起来，并建立简单的分析模型。采用纳米压痕结合共聚焦显微镜研究了由单分散聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）颗粒（直径1.6μm）形成的致密无定形聚集体。由此产生的宏观信息的三维聚集体结构以及微观应变场的补充。应变场与连续介质分析理论的预测结果基本一致。因此，测得的力-深度曲线可以在一个理论框架内进行分析，该理论框架经常用于原子物质如金属、陶瓷和聚合物的纳米压痕。硬度和有效弹性模量的提取值表示骨料的平均值特征。在此基础上，讨论了在颗粒间引入聚苯乙烯（PS）对颗粒间键合强度的影响。
2012-05-12 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Designing corrugated surfaces to guide colloidal self-assembly
Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学）；CNRS（法国国家科学研究中心）；PSL University（巴黎文理研究大学）；Sorbonne Université（索邦大学）；Université Paris-Cité（巴黎 Cité 大学）
本研究通过双光子聚合设计胶体的各向异性波纹表面，调控耗竭诱导的选择性相互作用，实现多种胶体聚集体的可控制备，为功能软材料制备提供通用框架。
2026-09-04 cond-mat.soft
Pinned Ad-colloids Disfavors Nucleation in Colloidal Vapor Deposition
该研究针对固定沉积颗粒对气相沉积结晶的影响这一未充分探索的问题，通过胶体气相沉积实验发现固定吸附胶体会因熵效应不利于成核，且可通过调控胶体迁移率调整成核概率，还会影响后期薄膜振动特性，为材料性能调控提供新思路。
2024-12-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Colloidal aggregation in microgravity by critical Casimir forces
利用临界Casimir力，利用近场散射方法研究了有重力和无重力条件下胶体凝聚的吸引力强度。微重力和地面实验之间的显着差异，无论是在所形成的分形聚集体的结构，以及增长的动力学。地面测量受到沉降的严重影响，导致反应受限行为。在微重力条件下，观察到一种纯粹的扩散行为，反映在测量的聚集体分形维数以及增长率的幂律行为中。形成的聚集体变得更加开放的吸引力的强度增加。
2012-05-30 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Local structure-mobility relationships of confined fluids reverse upon supercooling
我们研究的结构和动力学性质的限制二元硬球混合物，旨在模仿可实现的胶体薄膜。使用计算机模拟，由牛顿或过阻尼朗之万动力学，连同其他技术，包括福克-普朗克方程为基础的方法，我们测量粒子的位置相关的平均扩散率沿结构各向同性和不均匀的尺寸的流体。在中等包装分数，当地的单颗粒扩散系数的限制方向的法线是较高的总包装分数高的区域，然而，这些趋势是相反的，因为膜过冷在更密集的平均填料。实验过冷胶体系统获得的粒子位移镜数据的辅助短时测量。我们发现，平均动态可以近似预测的基础上分布的可用空间的粒子插入跨数量级的扩散率，而不管管理的微观动力学。
2015-04-10 cond-mat.soft
Scalable Size- and Shape-Selective Purification of Colloidal Building Blocks via Excluded Volume Interactions
University of Fribourg（弗里堡大学）；New York University（纽约大学）
本研究利用排除体积相互作用，开发了一种可规模化的尺寸与形状选择性纯化方法，可一步纯化尺寸比低至1.6的二元混合物组分，还能15倍富集四聚体胶体团簇，为分级组装提供了实用途径。
2026-08-24 cond-mat.soft
Dark Field Differential Dynamic Microscopy enables the accurate characterization of the roto-translational dynamics of bacteria and colloidal clusters
具有各向异性形状的微米和纳米级物体是各种生物系统和惰性复杂材料的关键组成部分，并且代表了新型自组装策略的基本构建块。它们的热运动的时间尺度由它们的平移和旋转扩散系数设定，对于具有小光学对比度的相对大的颗粒，其测量可能变得困难。在这里，我们表明，暗场微分动态显微镜是理想的工具，探测旋转平移布朗运动的形状各向异性颗粒。我们证明了我们的方法，成功地应用于非运动细菌和球形颗粒的胶体聚集体的水分散体。
2017-10-16 cond-mat.soft
Phase separation of stable colloidal clusters
本文提出了胶体团簇平均场沉淀、聚集和斑图形成的非平衡热力学理论。一个可变的梯度能量系数和逮捕的粒子扩散后，“堵塞”的集群聚集体在spinodal区域预测可观察到的凝胶图案，在高集群间的吸引力，形成系统跨越，失去平衡的网络与玻璃状，准静态结构松弛。对于反应系统，我们将自由能景观的稳定预成核集群到艾伦-卡恩反应方程。我们发现，斑图形成主要是由Damköhler数和稳定性的集群，修改的自催化沉淀率。随着团簇个别地变得更稳定，体相分离被抑制。
2018-10-16 cond-mat.soft
Generic model for tunable colloidal aggregation in multidirectional fields
基于二维布朗动力学的计算机模拟，我们研究了多个外场诱导的具有定向相互作用的胶体粒子的聚集情形。为此，我们提出了一个模型，它允许连续变化的粒子相互作用，从点偶极像补丁一样（四个补丁）。我们发现，作为这种变化的结果，在低密度和温度下发生的非平衡聚集从传统的扩散限制簇聚集（DLCA）转变为涉及旋转键的光滑DLCA;这是伴随着明显的变化的基础晶格结构的聚集体从正方形到六边形有序。随着温度的升高，我们发现了一种向流体相的转变，这与简单的平均场密度泛函理论的结果一致。
2015-05-07 cond-mat.soft
Porous crystals in charged sphere suspensions by aggregate-driven phase separation
本研究通过光学显微镜观察带电胶体悬浮液，发现聚集体驱动的相分离可形成多孔晶体，其稳定性与慢速生长的纯相晶体相当，为多孔材料制备提供新路径。
2023-06-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Hierarchical self-assembly of anisotropic colloidal platelets
在颗粒间相互作用水平上的各向异性为颗粒提供了用于目标结构的自组装的特定指令。合成非球形胶体的能力，以及通过适当放置的相互作用位点控制颗粒结合模式的可能性，如今正在扩大材料设计的领域。我们考虑一个模型的各向异性胶体血小板与规则的菱形形状和两个有吸引力的网站放置沿相邻的边缘，我们运行蒙特卡罗模拟在二维调查的两个阶段的组装这些单位成具有良好定义的对称性的集群，随后，扩展晶格。我们的重点是如何网站定位和网站网站的吸引力强度可以调整，以获得胶束聚集体是足够强大的，连续进行到第二阶段的组装从稀疏的集群到一个稳定的六方晶格。
2020-01-02 cond-mat.soft
Assembly of open clusters of colloidal dumbbells via droplet evaporation
本文采用动力学蒙特卡罗模拟研究了非对称哑铃状胶体和乳状液滴的混合物的行为。液滴的蒸发以及液滴与胶体之间的吸引力和胶体与胶体之间的相互作用之间的竞争导致形成由具有封闭和开放结构的胶体聚集体组成的簇。我们发现，稳定的包装，因此复杂的胶体结构，可以通过改变胶体球的相对大小和/或它们与液滴的界面张力。
2016-05-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
Aggregation of self-propelled colloidal rods near confining walls
利用布朗动力学和动力学密度泛函理论研究了封闭通道中自推进胶体棒的非平衡集体行为。我们观察到一个聚集的过程中，杆自组织成瞬态堵塞集群在通道壁。在这个过程的早期阶段，形成了快速增长的刺猬状集群，它们基本上是不动的。在后期阶段，这些簇中的大多数溶解并移动成滑动通过壁的线化聚集体。
2008-09-03 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Local structure and dynamics in colloidal fluids and gels
软物质系统中的凝胶是物质的一种重要的非遍历状态。我们研究了一种胶体-聚合物混合物，它通过增加聚合物浓度而淬灭，从流体到凝胶。使用共聚焦显微镜，我们研究静态结构和动态的三维（3D）。动态逮捕的凝胶和遍历流体组成的孤立的颗粒之间，我们发现一个中间的“簇流体”的状态，其中的“债券”之间的胶体粒子有一个有限的寿命。局部动力学让人想起流体，而局部结构几乎与凝胶相同。在单粒子水平上同时进行实时局部结构分析和3D粒子跟踪产生了以下有趣的信息。团簇中的颗粒以高度相关的方式移动，但同时表现出显着的动力学不均匀性，反映了自由表面附近的流动性增强。更深的猝灭最终导致凝胶状态，其中“键”寿命超过实验的寿命，尽管局部结构与“团簇流体”几乎相同。
2009-04-17 cond-mat.soft
Chiral motion in colloidal electrophoresis
不对称带电的非球形胶体粒子在电场作用下通常会进行复杂的旋转和倾斜运动。静电力和流体动力的相互作用使这些运动的预测变得复杂。我们展示了一种方法来计算身体张量，决定从外部电场产生的平移和旋转速度矢量。我们对待绝缘，刚体的线性响应制度，无限小的静电屏蔽长度。该方法将物体表示为流体动力阻力和表面电场的点源的集合。我们证明协议与预测的电泳迁移率在几个百分点内的几个形状均匀和不均匀的电荷。我们证明了强手性扭曲运动的对称现实形状的胶体体。该方法更普遍地适用于活跃的胶体游泳者。
2019-12-30 cond-mat.soft physics.chem-ph
Colloid-Colloid Interactions Impact Network Morphology of Confined Colloidal Drying Patterns
Norwegian University of Science and Technology（挪威科技大学）；Warsaw University of Technology（华沙理工大学）
该研究探究受限胶体干燥图案的网络形态，通过改变盐浓度调控胶体相互作用，发现其遵循默里定律，盐浓度会影响网络拓扑结构。
2026-10-14 cond-mat.soft
Determining phoretic mobilities with Onsager's reciprocal relations: electro- and thermophoresis revisited
我们使用一个流体动力学互惠的方法来电泳运动推导出一般表达式的电泳和热泳迁移率的弱电荷胶体在电解质水溶液中。我们的方法表明，电泳运动可以理解的热力学过剩量的界面运输时，胶体是保持静止的散装流体流内产生的。所获得的表达式的迁移率是以前已知的结果的扩展，因为它们可以占不同的流体动力学边界条件在胶体表面，无论如何胶体-流体相互作用的范围相比，胶体半径。
2018-10-05 cond-mat.soft
Impact of non-reciprocal interactions on colloidal self-assembly with tunable anisotropy
本研究通过二维布朗动力学模拟，探究非互易相互作用对具有可调各向异性的被动胶体系统自组装的影响，发现非互易性可诱导有效推进、改变团簇形态与稳定性，帮助系统克服动力学势垒。
2024-07-22 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Short-time Rheology and Diffusion in Suspensions of Yukawa-type Colloidal Particles
对带电胶体球悬浮液的短时动力学进行了全面的研究。探索的参数空间涵盖了流体状态制度的主要部分，胶体浓度延伸到冻结过渡。粒子被假定为直接相互作用的硬核加屏蔽库仑势，并间接溶剂介导的流体动力学相互作用（HI）。通过与精确的加速Stokesian动力学（ASD）模拟的流体动力学函数H（q）和高频粘度的比较，我们研究了两个快速和易于实现的分析方案的准确性。第一个方案，称为成对添加剂（PA）计划，使用精确的两体流体动力学迁移率张量。这是在良好的协议与ASD模拟的H（q）和高频粘度，较小的体积分数高达约10%和20%，分别。第二种格式是结合了Beenakker和Mazur的δγ-格式和PA格式的优点的混合格式。它导致预测与模拟数据吻合良好，所有考虑的浓度，从而结合精度与计算效率。混合方法被用来测试的广义斯托克斯-爱因斯坦（GSE）关系提出的Kholodenko和道格拉斯的准确性，显示其严重违反低盐度系统。然而，对于硬球，这个GSE关系适用得相当好。
2011-09-06 cond-mat.soft
Colloidal layer deposition with a controllable number of layers and compositional order
Birla Institute of Technology and Science Pilani（比拉理工学院皮拉尼分校）；Université Libre de Bruxelles (ULB)（布鲁塞尔自由大学）
本文设计了一种二元悬浮液与表面结合的系统，通过DNA寡聚物调控胶体自组装，实现可控层数和组分有序的胶体聚集。
2026-09-01 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
One-dimensional cluster growth and branching gels in colloidal systems with short-range depletion attraction and screened electrostatic repulsion
我们报告了一个简单的模型，带电胶体颗粒悬浮液与小的非吸附性聚合物广泛的数值模拟。所选择的有效的单组分相互作用势是由一个短程吸引的Yukawa排斥尾补充部分。我们专注于屏蔽长度与颗粒半径相当的情况。在这些条件下，在低温下，颗粒局部聚集成准一维聚集体，其通过支化机制形成宏观膨胀凝胶结构。我们讨论了凝胶的形成，并将其与较长的屏蔽长度的情况下，以前的研究表明，逮捕是由一个汤川玻璃的球形集群的方法驱动。我们比较了我们的结果与最近的实验工作带电胶体悬浮液[A。I. Campbell { \it等} cond-mat/0412108，物理修订版Lett.出版中]。
2005-06-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Hydrodynamics in bridging and aggregation of two colloidal particles in a near-critical binary mixture
我们调查桥接和聚集的两个胶体颗粒在近临界二元混合物中的流体远离颗粒的共存（CX）曲线之外，是丰富的组分不利于胶体表面时。在这种情况下，吸附诱导的相互作用增强，导致颗粒的桥接和聚集。我们首先通过改变温度并保持一定的粒子间距来实现桥接，其次通过让两个粒子聚集来实现桥接。粒子间的吸引力在桥接时显著增加。动力学由胶体表面周围的流体动力学流动控制。聚集时，吸附层随颗粒运动，在窄间距处发生挤压。我们使用最近的局部泛函理论[J. Chem. Phys. 136，114704（2012）]考虑了由于临界涨落引起的重正化效应。
2015-05-23 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Dynamics in dense hard-sphere colloidal suspensions
利用X射线光子相关光谱和小角X射线散射研究了硬球胶体悬浮液在不同体积分数下的动力学行为。发现即使在相对低的浓度下，颗粒的短时间流动性也小于自由颗粒的流动性，表明间接流体动力学相互作用的重要性。流体动力学函数是从这些数据中导出的，对于中等颗粒体积分数（> 0.40），与Beenakker和Mazur的早期多体理论计算结果[C. W. J. Beenakker和P. Mazur，Physica A 120，349（1984）]有很好的一致性。在高于约0.40的较高浓度下出现重要差异，其中流体动力学效应被Beenakker-Mazur理论高估，但被Banchio和Brady开发的加速斯托克斯动力学算法准确预测[A. J. Banchio和J. F. Brady，J.Chem.Phys.118，10323（2003）]。对于弛豫速率，也发现很好的协议之间的实验数据和模式耦合理论预测的标度形式。在高浓度范围内，随着流体悬浮液接近玻璃化转变，将长时间扩散系数与短时间集体扩散系数进行比较，以验证先前由Segre和Pusey [P.N.塞格雷和P.N. Pusey，Phys. Rev. Lett. 77，771（1996）]。我们讨论了我们的结果，鉴于以前的实验尝试，以验证这一标度律[L。Lurio等人，物理修订版信函第84、785（2000）号决议]
2012-01-11 cond-mat.soft
Arrested coarsening in active colloidal suspensions driven by nonreciprocal electrohydrodynamic interactions
Tokyo University of Science（东京大学）；University of Surrey（萨里大学）
研究揭示了非互易电液压相互作用如何在活性胶体悬浮液中抑制粗化并维持动态重构的集体态。
2026-03-17 cond-mat.soft nlin.PS
Laser beam filamentation in fractal aggregates
研究了连续激光束在胶体悬浮液和分形凝胶等软物质中的传播。由电致伸缩驱动的过程受到材料特性的强烈影响，材料特性通过静态结构因子考虑，并且对灯丝的统计有影响。
2006-09-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft nlin.PS
Adsorbing Boundaries Stratify the Kinetics of Confined Colloidal Phase Separation
School of Civil Engineering, Sun Yat-Sen University（中山大学土木工程学院）
本研究通过模拟对比揭示，吸附边界在受限胶体相分离中导致中央与边界区域呈现不同粗化动力学，并提出遭遇控制标度框架解释边界生长。
2026-09-15 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Dynamic clustering in active colloidal suspensions with chemical signaling
在本文中，我们实验研究了自推进胶体的致密活性悬浮体的相行为。除了观察到的固体状和气体状相的高密度和低密度，一种新的簇相的报告在中间密度。这是一种致密聚集体的静止集合体，其平均尺寸随着活动而增长，作为自推进速度的线性函数。虽然可以考虑不同的可能的dupi来解释这些观察结果-例如最近提出的通用速度减弱不稳定性-，我们表明，实验结果是由一个趋化聚集机制，最初引入考虑细菌聚集，并在这里考虑胶体游泳者之间的扩散泳化学相互作用。
2012-02-28 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
On the normal modes of weak colloidal gels
本文研究了弱胶体凝胶的简正模和弛豫速率，并采用不同的胶体间流体动力学相互作用模型进行了计算。本征谱计算自由排水，Rotne-Prager-Yamakawa和加速Stokesian动力学近似的水动力迁移率在正常模式分析的谐波网络代表的凝胶。的正常模式的空间结构表明，集体和能量耗散在凝胶中的措施从根本上改变了远程流体动力学相互作用，而流体动力润滑只影响短波长模式的弛豫速率。考虑长程流体动力相互作用的模型显示出每个正常模式的微观弛豫率，$λ$按$λ\sim l^{-2}$缩放，其中$l$是模式的空间相关长度。对于自由排放近似值$λ\sim l^γ$，其中随着$ϕ$的增加，$γ$在3和2之间变化。一个简单的唯象模型的内弹性响应正常模式波动的发展，这表明，远程流体动力学相互作用发挥了核心作用的凝胶网络的粘弹性。动态模拟表明，由随时间变化的剪切模量测量的应力衰减匹配的正常模式的预测和唯象模型。类似于高分子物理中的Zimm模型，我们的研究结果表明，长程流体动力学相互作用在决定弱胶体凝胶的微观动力学和宏观性质中起着至关重要的作用。
2017-02-03 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Lyotropic chromonic liquid crystal semiconductors for water-solution processable organic electronics
我们提出溶致变色液晶（LCLC）作为一种独特的有机电子材料。在水中，发色分子堆叠在彼此的顶部上形成细长的聚集体，其形成取向有序的相。当将材料沉积到基底上并干燥时，保留了对齐的聚集结构。干燥的LCLC膜显示出强烈的各向异性的半导体类型的导电性。在未优化的LCLC V20薄膜中，沿分子聚集体测量的场效应载流子迁移率为0.03 cm ^2 V^（-1）s^（-1）。易加工性、低成本和高流动性证明了LCLC在微电子应用中的潜力。
2011-01-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Multi-angle holographic characterization of individual fractal aggregates
全息颗粒表征使用全息显微镜数据的定量分析来精确和快速地测量单个胶体球在其原生介质中的直径和折射率。当这种技术应用于非均匀或非球面颗粒时，测量的直径和折射率代表包围每个颗粒的有效球体的特性。连续球分析已成功地应用于分形聚集体的人口，产生一个整体的人口作为一个整体的分形维数。在这里，我们证明了全息表征也可以测量一个单独的分形集群的分形维数，通过探测它的有效直径和折射率的变化，因为它经历旋转扩散。这一过程从多个角度探测团簇的结构，因此构成了一种断层扫描形式。在这里，我们证明和验证非球面粒子的全息图的有效球的解释，通过在一系列条件下生长的二氧化硅纳米粒子的聚集体的实验研究。
2022-09-22 cond-mat.soft physics.optics
Interpenetration of fractal clusters drives elasticity in colloidal gels formed upon flow cessation
胶体凝胶是由具有吸引力的布朗粒子组成的非平衡软固体，这些粒子在低体积分数下形成跨越空间的网络。这些系统的弹性性质是由网络微观结构引起的，它对剪切历史非常敏感。在这里，我们利用这种敏感性来调整由炭黑纳米颗粒制成的胶体凝胶的粘弹性。从施加的剪切速率$\dot γ_0$下的流化状态开始，我们使用突然的流动停止来触发液体到固体的转变。我们观察到，当剪切速率$\dot γ_0$较低时，所得凝胶更有弹性，并且粘弹性谱可以绘制在主曲线上。此外，耦合流变小角X-射线散射，使我们能够表明，凝胶的微观结构是不同的凝胶仅通过热搅拌，其中只有两个长度尺度观察到：胶体的尺寸和分形聚集体的尺寸。剪切和热能之间的竞争导致具有三个特征长度尺度的凝胶。这样的凝胶结构在一个分形簇相互渗透的扩展网络中。用不同的剪切历史制备的凝胶实验表明，簇互穿增加与流动停止前施加的剪切速率$\dot γ_0$的值减小。这些观察结果强烈表明，簇互穿驱动的凝胶弹性，我们确认使用的结构模型。我们的研究结果，这是在与以前的文献中，凝胶弹性要么连接到集群连接或弯曲模式形成鲜明对比，突出了一个新的局部参数控制胶体凝胶的宏观粘弹性。
2022-09-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
How Peclet number affects microstructure and transient cluster aggregation in sedimenting colloidal suspensions
我们研究如何改变的Péclet数（Pe）影响的胶体颗粒，通过短程吸引力相互作用的稳态沉降。通过采用混合分子动力学模拟方法，我们证明了平均沉降速度从低Pe数时的非单调依赖于堆积分数的变化，到高Pe数时的单调减少。在低Pe数时，对关联函数接近于它们的平衡值，但随着Pe数的增加，观察到与平衡形式的重要偏差。虽然我们采用的吸引力不足以形成永久集群，他们诱导瞬态集群的行为也受到Pe数。特别是，集群更有可能碎片和不太可能聚集在更大的Pe数，发现更大的集群的概率随着Pe数的增加而降低。有趣的是，在我们研究的范围内，团簇的寿命或多或少与Pe数无关。相反，发生簇分布的变化是因为随着Pe数的增加，更大的簇不太可能形成。这些结果说明了一些微妙之处，发生在交叉从平衡像纯粹的非平衡行为之间的平衡对流和热力的变化。
2012-01-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Hydrodynamic Interactions in Two Dimensions
我们测量胶体粒子之间的流体动力学相互作用局限在一个薄片的流体。与本体流体相比，减小的维度显著地增加了耦合的范围。利用光镊，我们迫使一个两体系统沿迁移率张量的本征模，并发现本征迁移率随粒子分离的几何变化。在100个半径距离处，相关运动和反相关运动的迁移率相差两倍，而在体相流体中，它们实际上是无法区分的。我们推导出的Oseen流体力学张量，定量再现所观察到的行为的二维对应。这些结果突出了在胶体系统和生物膜中的蛋白质的运输和相互作用的重要性的维度。
2008-04-05 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Modelling a Hydrodynamic Instability in Freely Settling Colloidal Gels
有吸引力的胶体分散体，即聚集并经常形成跨越空间的弹性凝胶的细颗粒的悬浮液是社会中普遍存在的材料，具有广泛的应用。当网络重量超过其压缩屈服应力时，这些材料中的胶体网络可以以自由沉降的模式存在。当网络保持固定在适当位置并用作悬浮流体被泵送通过的过滤器时，出现等效状态。在任何一种情况下，流体动力学不稳定性导致网络完整性的损失发生。实验观察表明，完整性的丧失与侵蚀通道的形成有关，即所谓的拖缆，流体通过拖缆快速流动。然而，增长的动力学和随后的崩溃机制仍然知之甚少。在这里，提出了一个唯象模型，动态地描述了一个流光的径向增长，由于网络的快速流体回流的侵蚀。该模型表现出有限的时间爆破-在凝胶中的灾难性故障的发病-由于激活的胶体间键断裂。采用布朗动力学模拟稀凝胶中流体动力学相互作用和沉降的胶体来研究这种不稳定性的引发和传播，这与理论吻合得很好。模型动力学也被证明准确地复制测量的流光生长在两个不同的实验系统。该模型的预测能力和未来的改进进行了讨论，并提出了一个稳定状态图提供深入了解工程策略，以避免解决网络的不稳定性意味着有很长的保质期。
2018-04-03 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Hydrodynamic Stability Criterion for Colloidal Gelation under Gravity
本文通过布朗动力学与格子玻尔兹曼模拟，研究重力对胶体凝胶形成过程的影响，提出基于新生团簇加速沉降的稳定性判据，并分析了临界体积分数以上凝胶网络力学主导的沉降行为及最终沉积物状态。
2023-03-24 cond-mat.soft physics.comp-ph physics.flu-dyn
