Competition between shape anisotropy and deformation in the ordering and close packing properties of quasi-one-dimensional hard superellipse fluids
本研究通过调节形变参数和纵横比,揭示准一维硬超椭圆流体中形状各向异性与形变对有序化及密堆积的竞争机制,发现密堆积指数仅依赖形变参数且具有普适性。
2025-10-07 cond-mat.soft
Structural and dynamical behavior of methane-water systems under nanoconfinement
Universidad de Guanajuato(瓜纳华托大学);Universidade de Vigo(维戈大学);Instituto de Química Física Blas Cabrera, CSIC(布拉斯·卡布雷拉物理化学研究所,西班牙国家研究委员会)
通过分子动力学模拟研究1-5 nm孔宽下甲烷-水体系的结构与动力学,发现其对限域呈非单调依赖,存在特征限域尺度,强限域会抑制三维关联并阻碍成核。
2026-08-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
Ordering transitions of weakly anisotropic hard rods in narrow slit-like pores
利用第二维里密度泛函理论的Parsons-Lee修正,研究了长L、直径D(L>D)的硬矩形棒系统中强约束对位置和取向有序的影响.所述棒是非介晶的(L/D<3)并且被限制在两个平行的硬壁之间,其中孔的宽度(H)以这样的方式选择,使得平面(颗粒的长轴平行于壁)和垂面(颗粒的长轴垂直于壁)排序都是可能的,并且允许在孔中形成最多两个层。在的极限限制下,只有一个层结构出现,我们观察到从平面到垂直流体层的结构转变,密度增加,这变得更加尖锐的L->H。在较宽的孔(2D<H<3D)中,具有两层的平面有序、垂面有序、甚至组合的双层结构(一层是垂面的,而另一层是平面的)可以在高密度下稳定。此外,在不同结构之间可以看到一阶相变。其中之一出现在单层和双层之间,平面订单在相对较低的包装分数。
2017-10-04 cond-mat.soft
Flexible confinement leads to multiple relaxation regimes in glassy colloidal liquids
理解过冷流体的弛豫是一个重大挑战,限制这样的系统可能会导致令人困惑的行为。在这里,我们利用光学限制胶体模型系统中,我们使用减少的压力作为控制参数。系统的动力学在低压和中等压力下是“Arrhenius”,但在高压下弛豫比预期的要快。我们将这种更快的松弛与由于柔性壁使系统中的局部有序而导致的邻近限制边界的密度降低相关联。
2020-11-08 cond-mat.soft
Static and dynamic ordering of magnetic repelling particles under confinement: disks vs bars
本研究对比了受限圆盘与长条形磁性排斥粒子的静态自组织与压缩动力学,发现非接触相互作用使其具备连续抗压缩与低磨损特性,有利于设计磁性颗粒阻尼器。
2025-06-27 cond-mat.soft physics.app-ph physics.class-ph
Role of length-polydispersity on the phase behavior of freely-rotating hard-rectangle fluid
我们使用的密度泛函形式主义,特别是缩放粒子理论,适用于长度多分散硬矩形流体,研究其相行为的平均颗粒纵横比($κ_0$)和多分散性($Δ_0$)的函数。通过将具有无限自由度的原始问题转化为密度分布的矩的傅立叶展开的振幅的有限组方程,计算共存方程的数值解。我们将研究分为两个部分:第一部分致力于计算固定$Δ_0$的堆积分数($η_0$)- $κ_0$平面中的相图,并选择具有指数(Schulz分布)或高斯衰减的母分布函数。第二部分研究了固定$κ_0$,改变$Δ_0$时,$η_0$-$Δ_0$平面内的相位行为.我们详细描述了粒子的取向有序性和共存相之间不同物种的分馏。我们还研究了各向同性向列相变作为多分散性的函数的字符(二阶与一阶)。我们特别关注作为$κ_0$和$Δ_0$的函数的四相的稳定性。当多分散性增加时,各向同性-向列相转变变得强烈的一阶:共存间隙变宽并且三临界点的位置移动到较高的$κ_0$值,而四相相对于向列相稍微不稳定。这里得到的结果可以在实验中进行测试的颗粒棒的振荡单层。
2017-02-07 cond-mat.soft
Orientational ordering in crumpled elastic sheets
我们报告了一个实验研究的发展方向秩序在一个皱巴巴的表,特别注重所发挥的作用的几何形状的限制。我们的实验是在浸在流体中的弹性体片材上进行的,从而抑制了塑性和摩擦的影响。当薄板在圆柱体内沿轴向或径向起皱时,我们发现薄板与平面或曲面壁对齐,这取决于圆柱体的纵横比。在相对低的体积分数下,片材的法线之间的向列相关性发展,并且起皱的物体具有对应于平行片材的堆叠的大的密度波动。墙的对齐效应打破了对称性,并选择了有序的方向。
2014-10-29 cond-mat.soft
Clustering in vibrated monolayers of granular rods
研究了高填充率下圆形容器中垂直振动单分子层颗粒的有序性。与其他小组以前的工作,我们确定液晶有序行为类似的二维硬矩形颗粒受到热平衡波动。然而,由于耗散,颗粒系统中的颗粒更倾向于聚集成平行排列。这些团簇表现为长寿命“超粒子”的多分散混合物,系统行为的某些方面可以通过对这些“超粒子”应用基于两体相关的平衡硬矩形的平均场论来理解。颗粒系统的许多其他特征是不同的:(i)对于小颗粒的长宽比$κ$,我们确定在中等包装分数和近晶波动在较高的包装分数的四阶有序,与两个状态之间没有急剧的转变。这两种类型的排序都可以用聚类来解释。(ii)对于大的$κ$,强大的集群排除单轴的稳定性,和系统表现出的随机取向的集群的混合物,作为包装分数增加,发展成近晶波动的状态,再次通过扩散过渡。(iii)涡激发的速度场的竞争与近晶有序,造成动态波动和稳定状态的情况下,在高密度的四次状态,相比之下,是非常僵硬的对涡,长期稳定的状态,空间和取向均匀,除了四个对称的缺陷位于靠近墙壁,可以观察到。
2017-01-18 cond-mat.soft
Externally driven local colloidal ordering induced by a point-like heat source
我们在这里研究如何诱导相变在胶体悬浮液中的点状热源,光捕获的金属氧化物颗粒吸收光。我们发现热泳增加了氧化物颗粒周围胶体的数密度,导致固体团簇的出现。基于热泳的分析表明,固-液界面的位置完全取决于流体状态下颗粒浓度分布与相变体积分数之间的关系,在团簇尺寸中没有发现热力学的其他影响。在这个系统中,我们观察到面心立方晶体,非晶态,和二十面体秩序的结构的形成。这表明了丰富的可能性,非平凡的排序下空间控制的非均匀生长在外部的“半软”的潜力,软比墙壁,但在几个粒子直径的规模有很大的变化。由于可调速率的粒子添加到集群中,我们建议这种方法可以用来研究复杂的相互作用的致密化与局部空间限制效应,动力学和订购。
2019-11-25 cond-mat.soft
Competition between capillarity, layering and biaxiality in a confined liquid crystal
约束的效果上的相行为和结构的流体制成的双轴硬颗粒(长方体)的理论研究通过Onsager的二阶维里理论的限制在长粒子轴冻结在一个相互平行的配置。限制是由两个平行的平面硬壁(狭缝孔几何形状),与颗粒长轴垂直的墙壁(完美的垂面锚定)。在散装,一个连续的向列相到近晶相的过渡发生,而形状各向异性(矩形)颗粒截面诱导双轴有序。因此,四个体相,单轴和双轴晶相和近晶相,可以稳定的横截面纵横比是不同的。在限制流体,向列相到近晶相的转变被抑制,并且可以存在由连续transition分离的单轴相或双轴相。近晶有序不断发展的壁颗粒浓度的增加(在协议的抑制向列-近晶的第二阶转变在限制),但一阶分层过渡,涉及n和n+1层的结构,出现在高浓度的受限流体。分层和单轴-双轴有序之间的竞争导致三种不同类型的分层过渡,在这两种共存的结构可以是单轴的,一个单轴和另一个双轴,或两个双轴。此外,分子双轴性和壁相互作用之间的相互作用是非常微妙的:虽然硬壁不利于双轴相的形成,双轴性是对分层过渡,因为我们已经表明,通过比较的限制相行为的圆柱体和长方体。Onsager理论的预测能力进行了检查和确认,通过执行一些计算的基础上基本测量理论。
2010-04-28 cond-mat.soft
Nematic liquid crystals in a rectangular confinement: solution landscape and bifurcation
本文采用二维Landau-de Gennes框架,研究了矩形区域内双相液晶的解的景观和分岔图,其中包含两个几何相关变量:半短边长度$λ$和纵横比$b$ .首先,我们分析证明,对于任何$b$与足够小的$λ$或足够大的$b$与固定的域大小,有一个独特的稳定的解决方案,有两个线缺陷的相对短的边缘。其次,我们通过改变$λ$和$b$数值构造解景观,并报告了一个新的X状态,它出现在鞍结分岔,并作为这样的解景观的父状态。然后在这些解景观中发现各种新的类,包括X类、S类和L类。通过跟踪单个解的Morse指数,我们给出了临界平衡的分岔图,从而说明了临界点的出现机制和几何各向异性对受限缺陷图案的影响.
2021-09-21 cond-mat.soft math-ph math.AP
Orientational ordering of confined hard rods: the effect of shape anisotropy on surface ordering and capillary nematization
利用第二维里密度泛函理论研究了长为L、直径为D的矩形硬杆在单壁平面上和两平行硬壁之间的有序性质.该理论是在三态Zwanzig近似,其中只有三个相互垂直的方向是允许的硬棒的取向。在L/D=10,15和20时,检查不同形状各向异性的影响。在与单个硬壁接触时,密度分布显示出平面有序、阻尼振荡行为和壁诱导的表面有序转变,低于共存的各向同性密度的体各向同性-互变(I-N)相变。在接近共存的各向同性密度时,薄膜的厚度在几何上发散,即对于任何形状的各向异性,薄膜的润湿都是完全的。在两个平行硬壁之间的约束情况下,发现当H<L时,连续表面有序转变强烈地依赖于约束壁之间的距离(H),而当H>L时,连续表面有序转变弱地依赖于H。由于两个硬壁之间的强干涉效应,对于所有研究的形状各向异性,可以实现表面有序转变的最小密度位于H~2D附近。体相体系的一级I-N相变在狭缝孔中转变为表面有序的各向同性(IB)-毛细相变(NB)相变。这种一阶IB-NB过渡减弱与孔宽度减小,并终止于所有研究的形状各向异性的临界点。
2016-02-10 cond-mat.soft
Capillary ordering and layering transitions in two-dimensional hard-rod fluids
本文计算了两条硬线间二维硬棒流体的表面相图。在第一阶段中,我们研究的半无限系统组成的各向同性流体与一个单一的硬线接触。我们已经发现完全润湿的柱状相在壁各向同性流体界面。当流体被限制在两个硬壁之间时,通过一级相变发生毛细管柱有序化。对于更高的化学势的系统表现出分层过渡,即使是非常窄的狭缝(接近一维极限)。所使用的理论模型是基于基本测量泛函的密度泛函理论,该基本测量泛函在限制取向近似(Zwanzig模型)中应用于硬矩形流体。这里提出的结果可以在实验中检查由杆制成的二维颗粒介质,其中由外部源引起的垂直运动和排除的颗粒之间的体积相互作用允许系统探索那些熵最大化包装配置的定态。我们声称,这里发现的一些表面现象可以存在于二维颗粒介质流体。
2007-04-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Influence of nano confinement on nematic liquid crystals
我们探索的棒状液晶5 CB和6 CB,嵌入到平行排列的纳米通道中的介孔硅和二氧化硅膜的平均通道半径(4.7<=R <=8.3 nm)的函数,从而几何约束强度,通过在红外区域的光学双折射测量的有序。纳米通道内的取向顺序导致过量的双折射,其与纳米序参量成比例。它在冷却时以前驱行为连续演化,这是高温下典型的副作用状态。这些观察结果进行了比较与散装行为和分析的现象学模型。这种方法表明,σ有序场σ的强度超过了临界阈值σ_c =1/2,该阈值将不连续的从连续的paranematic到σ行为区分开。与唯象方法的预测一致,发现σ与反向沟道半径呈线性关系,由此我们可以推断出5CB(12.1 nm)和6CB(14.0 nm)的临界沟道半径Rc,区分连续和不连续的平行-各向同性行为。我们的分析表明,在通道壁的切向锚定是类似的强度在介孔硅和介孔二氧化硅膜。与体相行为的比较表明,在nanobiencing的有序性显着影响通道壁粗糙度导致减少的有效的有序性。
2012-08-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci 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
Two-Temperature Induced Phase Separation: Non-equilibrium Phase Behavior, Ordering, and Kinetics
Indian Institute of Science(印度科学学院)
介绍双温诱导相分离(2-TIPS)这一非平衡机制,总结其在软物质系统中的进展,强调非平衡机制与新兴有序相,讨论相分离动力学等,概述未来研究关键方向。
2026-07-24 cond-mat.soft
Curvature directed anchoring and defect structure of colloidal smectic liquid crystals in confinement
本研究通过实验与模拟探究椭圆阱中胶体近晶的边界曲率如何控制锚定转变及向错与位错缺陷结构,揭示几何约束调控液晶缺陷的普适原理。
2023-11-30 cond-mat.soft
CO2 packing polymorphism under confinement in cylindrical nanopores
我们使用分子动力学和回火metadaptics的刚性模型的二氧化碳的相行为的圆柱形纳米限制的影响。为了这个目的,我们研究了一个简化的孔隙模型在一个参数空间,包括孔径,CO2孔壁电位和CO2密度。为了系统地确定有序事件内的孔模型,我们设计了一个普遍适用的方法的基础上分析的分子间取向的分布。我们的模拟表明,虽然限制在纳米孔抑制已知的晶体结构的形成,它诱导了显着的各种有序包装无关的散装同行,并有利于建立在流体相中的短程秩序。我们总结了我们的研究结果,提出了一个定性的相图,这个模型。
2017-09-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.chem-ph
Confinement Reveals Hidden Splay-Bend Order in Twist-Bend Nematics
Institute of Theoretical Physics and Mark Kac Center for Complex Systems Research, Jagiellonian University(雅盖隆大学理论物理研究所与马克·卡克复杂系统研究中心);International Institute for Sustainability with Knotted Chiral Meta Matter (WPI-SKCM²), Hiroshima University(广岛大学缠绕手性超物质可持续发展国际研究所)
研究通过约束揭示扭弯向列相中的隐藏张弯序,并展示其在受限薄片中的相变行为。
2025-10-03 cond-mat.soft
Elastogranular Mechanics: Buckling, Jamming, and Structure Formation
将细长体约束成颗粒阵列会导致几何非线性结构中的应力局部化,以及周围颗粒介质的堵塞、重新排序和垂直位错。通过改变晶粒的初始堆积密度和受限弹性体的长度,我们确定了诱导堵塞所需的临界长度,并证明了沿晶界局部化的褶皱之间的复杂耦合。以上的干扰阈值,弹性变形的特征长度的规模与力场波动传播的长度在一个堵塞的状态,这表明有序的颗粒阵列支配的细长结构的变形。然而,过度限制的弹性将诱导一种形式的应力松弛的粒状介质中的位错颗粒通过两个不同的机制,取决于几何形状的限制结构。
2017-06-23 cond-mat.soft
Positional ordering of hard adsorbate particles in tubular nanopores
硬颗粒的单层的相行为和结构特性的检查在这样的限制,其中吸附的颗粒被约束到一个狭窄的硬圆柱形孔的表面。选择孔的直径,使得在硬颗粒之间仅发生第一和第二相邻相互作用。Percus和Zhang [Mol.物理、69,347(1990)]重新公式化以获得关于单层结构的信息。我们已经发现,一个真正的相变是不可能的,在检查范围内的孔径。随着表面密度的增加,硬球单层经历了从流体状有序到类囊状固体有序的结构变化。硬圆柱体的情况是不同的,在这个意义上,分层连续发生之间的低密度的一行和高密度的两行单层。我们的研究结果揭示了一个明显的差异与经典的密度泛函理论,它不区分近晶有序在散装从窄周期孔。
2018-05-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Mesophase formation in two-component cylindrical bottle-brush polymers
当两种类型的侧链(A,B)密集地接枝到(刚性)主链上并且所得瓶刷聚合物在不良溶剂条件下处于溶液中时,A和B之间的不相容性导致所得圆柱形刷中的微相分离。可能的排序类型是令人想起的圆柱形限制的嵌段共聚物的排序。从这个类比出发,Leibler的嵌段共聚物熔体中的微相分离理论被推广到弱分离极限下的系统描述。同时给出了相应的粗粒珠-弹簧模型的分子动力学模拟结果。使用最多N = 50个有效单体的侧链长度,改变不同单体$(ε_{AB})$和同类单体$(ε_{AA} = ε_{BB})$之间的Lennard-Jones能量参数的比率。分析了各种关联函数,研究了(局部)Janus圆柱型有序化和沿圆柱轴方向(局部)微相分离发生的条件。分析理论和模拟都给出了证据短程秩序由于在轴向方向上的微相分离的趋势,与侧链回转半径成比例的波长,不考虑温度和接枝密度,对于宽范围的这些参数。
2011-05-10 cond-mat.soft
Exact anisotropic properties of hard spheres in narrow cylindrical confinement
该研究将窄圆柱形约束下的硬球准一维系统映射为非加和硬棒的一维多分散混合物,获得了精确的热力学与结构性质,揭示了高密度下各向异性压力分量的交叉现象及约束系统中的有序性涌现。
2025-07-10 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.class-ph
Electrocrystallization of Supercooled Water in Confinement
本文讨论了在稳定电场作用下,完整石墨烯层中所包含的宽度为$d=3.97$ ~nm的过冷水薄膜的结晶特性。发现垂直于石墨烯层施加的电场阻碍了结构有序化,而在横向方向上施加的电场有助于立方冰($Ic$)相的形成,与六方冰($Ih$)相相比,立方冰($Ic$)相在热力学上不太稳定。结果表明,在没有形成中间晶相的情况下发生了$Ic$晶相的生长。结果表明,结晶速率强烈依赖于所施加的电场的大小。特别地,如果施加小于$0.07~\rm{V/Å}$的大小的电场,则系统的完全电结晶过程不会在模拟时间尺度($\sim 40$ ~ns)上出现。
2020-05-21 cond-mat.mtrl-sci 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
Confinement and magnetic field effect on chiral ferroelectric nematic in Grandjean-Cano wedge cells
本文研究了铁电向列相DIO手性混合物在Grandjean-Cano楔形盒中边缘位错的结构与磁场响应,揭示了不同相中位错类型及稳定性差异,并提出缺陷转变模型,发现SmZ_A*相因近晶层有限可压缩性在磁场中表现出独特行为。
2024-03-29 cond-mat.soft
Squeezout phenomena and boundary layer formation of a model ionic liquid under confinement and charging
将模型离子液体限制到纳米级距离的平行板的充电产生了限制膜的结构特征的各种电荷诱导的变化。这包括结构分层和充电引起的凝固和熔化的奇偶切换,层间和层内的局部有序性和挤出行为的重要变化。通过分子动力学模拟,我们探讨了这种现象在最简单的带电Lennard-Jones粗粒模型,包括或不包括一个中性的尾巴,使各向异性形状的模型离子之一。利用这些模型和开放条件,允许离子流入和流出板间间隙,我们模拟液体squeezout获得的距离依赖的结构和力的板在其绝热apraoch在负载下。在固定施加的力的模拟示出了有效的电泵送的离子液体,从一个厚的几乎固体的膜,承受板间的压力,高板电荷,以完成挤压后,熔化接近零电荷。通过板间力与距离的积分获得的有效焓曲线显示了对应于分层的局部最小值,并预测了在挤压和充电下一个最小值与另一个最小值之间的切换。
2014-12-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Two-Dimensional Water in Graphene Nanocapillaries Simulated with Different Force Fields: Rhombic Versus Square Structures, Proton Ordering, and Phase Transitions
氢键模式,质子排序,和相变的单层冰在二维疏水约束是从根本上不同的散装冰。为了研究准二维冰的行为,我们进行了分子动力学模拟的固定石墨烯板之间的距离为0.65 nm的限制水。虽然实验结果仍然是有限的,理论研究往往是基于一个单一的力场模型,这项工作提出了一个系统的研究,使用不同的水力场,即SPCE,TIP 3 P,TIP 4P,TIP 4P/ICE,TIP 5 P。在1000 MPa的压力下,石墨烯毛细管的水占有率被确定为每平方纳米13.5至13.9个水分子,这取决于水力场的选择。为了确保构型空间的完整采样,并克服分离亚稳结构的障碍,这些模拟是基于副本交换分子动力学技术。我们报道了不同的四氢氢键模式,这些模式被归类为近正方形或菱形。虽然许多这些安排是平坦的,但在某些情况下,也发现了褶皱的安排。也被认为是准二维水结构的质子排序,允许确定它们为铁电,铁电或反铁电。对于200 K和400 K之间的温度,我们发现几个二级相变从一个冰结构到另一个,改变在许多情况下,氧原子和质子的排列。对于400 K和600 K之间的温度有融化一样的转变,从单层的冰到单层的液态水。这些一级相变的潜热在3.4和4.0 kJ/mol之间。
2019-01-14 cond-mat.soft physics.chem-ph
Emergent clusters in strongly confined systems
Northwestern University(西北大学);Colorado School of Mines(科罗拉多矿业学院)
研究强约束下驱动悬浮液中大尺度密度波动的形成机制及实验验证
2026-01-22 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Landau-de Gennes Modelling of Confinement Effects and Cybotactic Clusters in Bent-Core Nematic Liquid Crystals
Center for Applied Mathematics, Renmin University of China(中国人民大学应用数学中心);Department of Mathematics and Statistics, University of Strathclyde(斯特拉斯克莱德大学数学与统计系);College of Science, Princess Nourah bint Abdulrahman University(公主诺拉·宾特·阿卜杜勒拉赫曼大学理学院);University of Manchester(曼彻斯特大学)
本文提出了一种广义模型,用于研究弯曲核心向列相液体晶体中约束效应和细胞状团簇的相变行为及取向剖面调控。
2026-01-08 cond-mat.soft math-ph math.MP
Domain walls in vertically vibrated monolayers of cylinders confined in annuli
本文研究了在不同尺寸的环隙中垂直振动的单颗粒膜的液晶有序性。瓣环由圆形空腔和中央圆形阻塞物组成。在没有中心障碍物的低纵横比的圆柱体表现出四阶的顺序,除了存在四个缺陷,恢复对称打破了圆形限制。在表面具有强锚定性质的系统中,拓扑结构要求这种行为。相比之下,拓扑结构决定了环形几何形状与没有点缺陷的扭曲四次相兼容。然而,有限的几何形状和有限的尺寸上的相位具有有限的锚定能在壁和弹性刚度的效果导致不同的配置,显示有限的有序区域由域壁分离。我们认为,高度填充的非平衡振动颗粒单层响应几何挫折和极端限制相应的平衡系统的粒子做,前者可以分析的表面自由能,弹性变形和缺陷,平衡液晶。因此,选择性限制的垂直振动单分子层的杆可以作为一个新的工具,研究有序系统中的各种类型的缺陷的创建和动力学的优势。
2020-01-22 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Re-entrant phase transitions and dynamics of a nanoconfined ionic liquid
离子液体被限制在界面处或被限制在亚纳米孔中,越来越多地用于现代技术,包括能源应用。因此,了解它们在这些条件下的行为细节至关重要。通过分子动力学模拟,我们从理论和数值上阐明了纳米尺度的限制对离子液体静态和动态性质的影响。特别是,我们专注于离子的大小之间的相互作用,狭缝孔的宽度,和长度尺度与长程组织的极性和非极性域存在于散装材料。通过调节温度和限制的程度,我们证明了存在一个复杂的重入相行为,包括各向同性的液体和具有不同对称性的液晶相。我们展示了这些变化如何影响离子的相对组织,库仑有序的实质性修改,以及它们的动力学状态。在这方面,我们揭示了一个显着的反离子的动力学解耦,指出这些在约束下的电荷传输中发挥了非常不同的作用。最后,我们讨论我们的研究结果与最近的实验和理论工作。
2018-09-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.chem-ph
Ordering properties of anisotropic hard bodies in one-dimensional channels
利用 PL 理论、转移矩阵和近邻分布法研究一维通道中硬各向异性粒子的相行为,发现 PL 理论无法精确处理非加和性硬哑铃,揭示了受限体系下取向与位置关联的密度演化规律。
2023-10-21 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
The rheology of confined colloidal hard discs
本研究结合粒子分辨实验与含流体动力学相互作用的布朗动力学模拟,探究极端受限准二维硬圆盘胶体的剪切流变特性,揭示其剪切变稀机制及流体动力学相互作用对动量传递的重要性。
2022-05-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech