Generalized Einstein Relation in an aging colloidal glass
我们提出了一个实验和理论研究的广义爱因斯坦关系（GER），一个特殊形式的波动耗散关系，在一个不平衡的粘弹性流体。用作温度计的微珠浸入老化的胶体玻璃中，以提供波动和耗散测量。从广义爱因斯坦关系的偏差导出作为频率和老化时间的函数。从GER观察到的偏差被解释为直接相关的玻璃弛豫时间随老化时间的变化。在我们的方案中，观察到的制度，其中观察时间尺度是玻璃的特征弛豫时间的顺序的偏差。
2007-05-29 cond-mat.soft
High-bandwidth viscoelastic properties of aging colloidal glasses and gels
我们报告测量的频率依赖性的剪切模量的老化胶体系统，从一个纯粹的低粘度液体，主要是弹性玻璃或凝胶。使用微观流变学，我们测量的局部复杂的剪切模量$G^{*}(ω)$在一个非常宽的频率范围内（1 Hz- 100 kHz）。单颗粒和双颗粒微观流变学的结合使用使我们能够区分胶体玻璃和凝胶-玻璃是均匀的，而胶体凝胶在大于0.5微米的长度尺度上显示出相当程度的不均匀性。尽管这种特性差异，这两个系统表现出类似的流变行为，随着老化的时间演变，表现出从一个单一的幂律频率依赖的粘弹性模量的两个幂律的总和的交叉。交叉发生在时间$t_{0}$，其定义机械转变点。我们发现，通过使用$t_{0}$缩放老化时间，可以将不同样本老化期间获得的数据折叠到单个主曲线上。这就提出了问题的两个幂律的叠加嵌入在粘弹性背景的弹性网络的先验解释。关键词：老化，胶体玻璃，被动微观流变学
2007-10-29 cond-mat.soft
Dynamics of Internal Stresses and Scaling of Strain Recovery in an Aging Colloidal Gel
我们监测的内部应力在分形胶体凝胶停止流动的松弛，并发现一个弱的幂律衰减，$σ_i \sim t^{-α}$超过50年的时间，其中$α\approx 0.07$。该系统表现出弹性模量$G' \sim t^β$与$β\approx α$的物理老化。在等待时间$t_w$之后施加零应力导致应变恢复，因为系统在没有约束的情况下松弛。值得注意的是，不同$t_w$下的回收率可以被移动以构建主曲线，其中数据通过$1/σ_i(t_w)$垂直缩放并水平绘制为$(t-t_w)/t_w^μ$，其中$μ\approx 1.25$指示超老化响应。
2009-06-15 cond-mat.soft
Correlating microscopic viscoelasticity and structure of an aging colloidal gel using active microrheology and cryogenic scanning electron microscopy
光镊（Optical Tweezers，OTs）可以探测作用在介质中的胶体粒子上的皮牛顿力，并已成功地用于研究具有内部结构的复杂系统。随着颗粒之间的静电相互作用在物理老化过程中逐渐演变，水性介质中的锂皂石粘土颗粒随时间自组装以形成微观网络。我们调查的强制运动的光学捕获的微米大小的胶体探针颗粒，悬浮在老化的锂皂石悬浮液，作为基础的锂皂石微观结构逐渐发展。我们基于OT的振荡活性微观流变学实验使我们能够研究浓度范围为2.5%w/v至3.0%w/v的老化含水粘土悬浮液中不断变化的微观结构的机械响应，并在90分钟至150分钟之间的几个老化时间。我们重复这样的振荡测量的范围内的胶体探针粒径和调查的老化悬浮液的微观流变学的探针尺寸的影响。使用低温场发射扫描电子显微镜（cryo-FESEM），我们检查的平均孔隙面积的Laponite悬浮液微观结构的各种样品浓度和老化时间。通过结合我们的OT和低温FESEM数据，我们在这里报告的第一次，尽我们所知，交叉模量和平均孔径的老化悬浮液微结构的不同悬浮液浓度和探针粒径在这里研究的负相关性。
2023-03-13 cond-mat.soft
Brownian Dynamics simulations of aging colloidal gels
胶体凝胶老化研究使用很长的布朗动力学模拟运行。Asakura Oosawa描述的耗尽相互作用是用来模拟一个简单的胶体聚合物混合物。在凝胶形成过程中确定了几种制度。中间散射函数显示了一些动力学过程被冻结的系统的双重衰减特性。$β$弛豫在短时间内解释的Krall-Weitz模型的退相关由于弹性模式的存在。$α$弛豫在很长的时间是很好地描述了一个拉伸指数，显示了宽谱的弛豫时间的$q$的依赖性是$τ_α = q^{-2.2}$，低于扩散。对于最短的等待时间，使用两个拉伸指数的组合，表明双峰分布。提取的弛豫时间随等待时间变化为$τ_α=τ_w^{0.66}$，比简单老化情况慢。真实的空间位移被发现是强烈的非高斯，在空间和时间相关。我们无法找到明确的证据表明凝胶老化是由内应力驱动的。相反，我们假设，在这种情况下，弱相互作用的凝胶，老化行为的出现是由于股的热扩散，受到不连续破裂的膨胀网络的约束。虽然机制不同，但一些结果与眼镜老化的相似性是惊人的。
2002-10-14 cond-mat.soft
Two-step aging dynamics in enzymatic milk gels
本研究通过时间分辨力学光谱揭示酶诱导牛奶凝胶老化分两步：先快速粗化后停滞，再经接触驱动机制老化，对乳制品及软胶体研究有重要意义。
2024-03-15 cond-mat.soft
Time resolved viscoelastic properties during structural arrest and aging of a colloidal glass
玻璃材料的物理老化过程中的能量景观的演变可以理解从频率和应变的剪切模量的依赖性，但这些系统的非平稳性质，挫败了他们的瞬时的基本属性的调查。使用一系列随时间变化的测量，我们系统地重建的频率和应变依赖性作为年龄的函数排斥胶体玻璃进行结构逮捕。通过这种方式，我们能够明确地观察到结构弛豫时间，其在短时间内随样品年龄呈指数增长。屈服应力随时间的逮捕状态，与最近的模拟结果一致，而屈服应变几乎是恒定的，在这个政权。引人注目的是，在固定时间的频率依赖性可以重新缩放到主曲线上，这意味着系统的老化和频率依赖性模量的变化之间存在简单的联系。
2010-09-01 cond-mat.soft
Aging dynamics in a colloidal glass of Laponite
采用动态光散射（DLS）和粘度计研究了合成粘土Laponite胶体悬浮液在淬火成玻璃相后的老化动力学。DLS允许遵循Laponite颗粒的扩散，并揭示有两种松弛模式。快速模式对应于由相邻颗粒形成的“笼”内的颗粒的快速扩散。慢模式对应于逃离笼子：它的平均弛豫时间随着玻璃的年龄呈指数快速增加。此外，慢模式具有宽的弛豫时间分布，其分布随着系统老化而变大。测量随着系统老化而伴随的粘度增加，我们可以将粒子动力学的减慢与粘度联系起来。
2001-01-21 cond-mat.soft
Dynamic particle tracking reveals the aging temperature of a colloidal glass
理解眼镜被认为是统计物理学中最基本的问题之一。一种理论方法来解开他们的普遍性质是考虑平衡概念的有效性，如温度和热化在这些非平衡系统。在这里，我们调查的自相关和响应函数来监测胶体玻璃的老化。在平衡状态下，所有的观测量都是稳定的，而在非平衡玻璃态下，它们对系统的年龄有明确的依赖性。我们发现，输运系数的规模与老化时间的幂律，签名的缓慢放松。然而，我们的分析表明，玻璃态系统已热化在一个恒定的温度独立的年龄和大于浴，反映了笼动力学的结构重排。此外，还发现了一个普适的标度律来描述观测量的全局和局部涨落。
2006-08-04 cond-mat.soft
Dichotomic Aging Behaviour in a Colloidal Glass
本研究通过X射线光子关联谱和动态光散射发现玻璃态胶体黏土悬浮液存在二分老化行为：自发老化呈拉伸指数，剪切复壮后呈压缩指数，弛豫时间均按Q^{-1}标度，为理解反常动力学提供了新依据。
2023-08-28 cond-mat.soft
Aging in a Colloidal Glass in Creep Flow: Time-Stress Superposition
本文研究了锂皂石水悬浮液在蠕变过程中的老化行为。我们观察到，粘弹性行为是时间依赖性的，是强烈的变形场的影响，效果是已知的，由于老化和复兴。我们表明，无论强度的变形场（剪切应力）和年龄，当施加的时间尺度与系统的主要松弛模式进行归一化，得到普遍的老化行为，证明时间应力叠加，在各种软材料的现象，可能是通用的。
2008-03-03 cond-mat.soft
Ultra-long range correlations of the dynamics of jammed soft matter
我们使用光子相关成像，最近推出的空间分辨动态光散射方法，调查各种堵塞和玻璃软材料的动态的空间相关性。引人注目的是，我们发现，在深堵塞的软材料的动力学的空间相关性是相当普遍的超长范围，延伸到系统的大小，数量级大于任何相关的结构长度尺度，如粒径，或胶体凝胶系统的筛目尺寸。这必须与分子、胶体和颗粒状"过冷“流体的情况形成对比，在这些情况下，动力学的空间相关性最多延伸到几个粒子上。我们的研究结果表明，系统动力学中的超远程空间相关性与弹性的起源直接相关。虽然具有熵弹性的固体状系统表现出非常适度的相关性，但由于应变在整个接触网络中的有效传输，具有非线性弹性的系统表现出超长范围的相关性。
2010-06-29 cond-mat.soft
Study of dynamical heterogeneities in aging colloidal nanoclay suspensions
合成粘土Laponite的水悬浮液经历从液体状遍历状态到玻璃状非遍历停滞状态的转变。在非常类似于在过冷液体中观察到的动力学减速的观察中，Laponite悬浮液中的动力学停滞现象伴随着$α$ -弛豫时间随着样品老化时间$t_{w}$的增加而增长。在接近玻璃化转变的玻璃形成液体中观察到的普遍存在的动力学减速和脆弱行为通常归因于不同动力学不均匀性的大小的增长。在这篇文章中，我们提出了在老化胶Laponite粘土系统的动力学不均匀性的表征通过调用三点动态磁化率形式主义。在动态光散射实验中，研究了平均两点强度随时间变化的自相关性及其对控制参数$t_{w}$的敏感性。由Kohlrausch-Williams-Watts方程推导出的弛豫时间尺度分布随$t_{w}$的增大而变宽，表明非均匀动力学减速。采用一种合适的形式来计算三点关联函数的老化胶体悬浮液的主要控制参数是$t_{w}$。计算的三点动态磁化率呈现出一个峰，峰高随着$t_{w}$的发展而增加。动力学关联粒子的数目最初随着$t_{w}$的增加而快速增加，然后在接近非遍历转变点时逐渐减慢，这一观察结果与有关过冷液体的报道一致.我们的研究证实了Laponite悬浮液中动力学不均匀性的增长，从而对这些各向异性、带电的胶体粘土纳米颗粒的老化悬浮液的脆弱的过冷液体样动力学提供了新的认识。
2016-10-14 cond-mat.soft
Aging is a log-Poisson Process, not a Renewal Process
老化是无序材料中普遍存在的弛豫动力学。在快速淬火后，它从平衡的“流体”状态进入非平衡的、依赖于历史的堵塞状态。我们提出了一个物理动机的描述，形成鲜明对比的连续时间随机游走（CTRW）广泛分布的捕获时间通常用于适应老化数据。像CTRW这样的更新过程被证明与对数泊松统计不相容，例如，堵塞的胶体以及无序的磁体。对数泊松过程是被堵塞物质的间歇性和减速动力学的特征，通常由破纪录的波动（“地震”）激活。我们发现，这样的记录动力学（RD）提供了一个通用的模型老化，物理接地的通用功能的自由能景观的无序系统。
2018-08-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Slow dynamics, aging, and glassy rheology in soft and living matter
我们探索的起源缓慢的动力学，老化和玻璃流变学在软和活的物质。非扩散缓慢的动态和老化的材料，其特征在于拥挤的成分可以解释在结构重排或重塑事件发生在堵塞状态。在这种情况下，我们介绍了刘和Nagel提出的干扰相图，以了解这些系统中的遍历-非遍历过渡，并讨论了最近的理论尝试，以解释不寻常的，快于指数的动态结构因子中观察到的堵塞软材料。接下来，我们专注于异常流变学（流动和变形行为）无处不在的软物质的亚稳性和结构紊乱的特点，并参考软玻璃流变学（SGR）模型，量化这些系统的机械响应，并预测在适当的条件下老化。作为与这些问题相关的实验工作的调查的一部分，我们提出了x射线光子相关光谱（XPCS）的结果老化的锂皂石粘土悬浮液后复壮。最后，我们通过探索科学文献，了解这些模型的最新理论进展和旨在测试其预测的实验研究。
2006-06-17 cond-mat.soft
Direct visualization of aging in colloidal glasses
我们使用共聚焦显微镜直接观察老化胶体玻璃的动态。我们准备了一个高密度的胶体悬浮液，一个简单的模型系统，与其他玻璃共享许多属性，并通过搅拌样品开始实验。我们在搅拌后跟踪了数千个胶体颗粒的运动，观察到它们的运动随着样品的老化而明显减慢。老龄化具有时空异质性。此外，虽然特征弛豫时间尺度随着样品年龄的增长而增长，但在所有时间尺度上都继续发生非平凡的粒子运动。
2002-09-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Intermittency and non-Gaussian fluctuations in the dynamics of aging colloidal gels
这篇论文已被作者暂时撤回。我们最近发现，在实验中的噪声是在假定的“来回”的运动，这是在第一个版本的文件中讨论的起源。因此，图4和图5以及它们的讨论是不正确的。图1和图2的总体趋势仍然有效。此时，我们不确定cI的短期行为（如图3所示）是否受到测量噪声的影响。我们正在研究这篇论文的新版本，使用新技术来纠正实验噪音。
2003-09-03 cond-mat.soft
Rheological Behavior of Colloidal Silica Dispersion: Irreversible Aging and Thixotropy
本研究探讨了电荷屏蔽纳米二氧化硅胶体分散液的流变行为，发现其物理老化在短时间尺度内可逆而在长时间尺度下不可逆，并开发了一个基于时间依赖Maxwell框架的触变性结构动力学模型以准确捕捉实验观察到的流变特性。
2025-11-03 cond-mat.soft
Aging of rotational diffusion in colloidal gels and glasses
我们研究了旋转扩散的老化Laponite悬浮液的浓度范围很广，使用去偏振动态光散射。测得的取向关联函数经历了一个遍历到非遍历的过渡，其特征在于浓度依赖性的遍历打破时间。我们发现，作为等待时间的函数，与旋转自由度相关的弛豫时间，当与它们的遍历性破坏时间成比例时，在两个不同的主曲线上崩溃。这些主曲线是类似的那些先前发现的平移动力学;这两个不同类别的行为归因于胶体凝胶和玻璃。因此，旋转自由度的老化动力学提供了胶体凝胶和玻璃的不同动力学行为的另一个签名。
2012-03-30 cond-mat.soft physics.chem-ph
Non-diffusive dynamics in a colloidal glass: aging versus rejuvenation
本研究通过X射线光子相关光谱揭示胶体玻璃中老化与再 rejuvenation 导致的不同非扩散动力学行为，并展示了系统间动力学行为的可调性。
2023-09-05 cond-mat.soft
Aging in attraction-driven colloidal glasses
利用计算机模拟研究了引力驱动的胶体玻璃的老化过程。该系统在没有吸引力的情况下平衡，并在恒定的胶体体积分数下瞬间“淬火”到超过玻璃化转变的两种状态之一;一种接近转变，另一种深入玻璃。结构性质的演变表明，键在系统中形成，增加了局部密度，在其他地方产生密度赤字（洞）。该过程随着淬火后经过的时间而减慢。作为键形成的结果，如通过均方位移和密度、键和环境关联函数测量的，存在动力学的减慢。可以对密度相关性进行时间重新缩放，以瓦解其长时间（结构性）衰减。结构弛豫的时间尺度显示两个猝灭超线性依赖于等待时间，它的增长速度比债券的寿命，显示集体起源的过渡。在长等待时间和高吸引强度，我们观察{ \rem完全}逮捕动态超过三十年的时间，虽然个别债券不是永久性的这个时间尺度。局域化长度随着状态在玻璃中移动得更深而减小;非遍历性参数随结构因子同相振荡。我们的主要结果是获得的系统中的对潜在的障碍，抑制相分离。然而，当这个障碍被删除的情况下，深淬火，我们发现在静态结构的变化，但几乎没有在动态。因此，我们的老化行为的结果仍然相关的实验中，玻璃化转变与相分离的竞争。
2006-10-19 cond-mat.soft
Dynamics and structure of an aging binary colloidal glass
我们研究了由液体中的微米级颗粒组成的胶体悬浮液中的老化。通过增加颗粒浓度使该系统变成玻璃状。我们观察样品组成的两种尺寸的颗粒，与1：2.1的尺寸比和体积分数比1：6，使用快速激光扫描共聚焦显微镜。这种技术可以在胶体玻璃深处产生实时的三维电影。具体而言，我们将研究颗粒的大小、运动和结构组织与玻璃的整体老化之间的关系。粒子在空间异质的合作群体中运动。这些移动区域往往更富含小颗粒，这些小颗粒促进了附近两种尺寸颗粒的运动。
2008-08-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Reconfiguration, Interrupted Aging and Enhanced Dynamics of a Colloidal Gel using Photo-Switchable Active Doping
本文研究光激活Janus粒子掺杂的准二维胶体凝胶，发现光激活可引发大尺度重组和持续短尺度位移，且活性关闭后凝胶保留结构记忆并具有比激活前更大的运动性，实现了凝胶的持久动力学增强。
2023-02-16 cond-mat.soft
Aging in a Laponite colloidal suspension: A Brownian dynamics simulation study
我们报告布朗动力学模拟的平衡动力学（老化）在一个胶体悬浮液组成的刚性带电磁盘，一个可能的模型Laponite，合成粘土深入研究，在过去的几年中，通过各种实验技术。在以往的数值研究，主要集中在静态结构和平衡动力学的差异，我们探讨了平衡老化动力学。我们分析了波矢量和等待时间的动态依赖性，专注于单粒子和集体密度波动（中间散射函数），均方位移和旋转动力学。我们的研究结果证实了这类胶体悬浮液的非平衡动力学行为的复杂性，并表明由排斥Yukawa势驱动的逮捕无序状态，即，在该模型中可以观察到维格纳玻璃。
2006-07-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Aging after shear rejuvenation in a soft glassy colloidal suspension: evidence for two different regimes
采用动态光散射（DLS）研究了玻璃态带电粘土悬浮液剪切再生后的老化动力学。观察到两种不同的老化制度：一种是在样品胶凝之前恢复活力的情况下获得的，另一种是在胶凝样品恢复活力之后获得的。在第一个政权中，剪切的应用完全恢复活力的样品，作为系统动力学剪切停止后不久遵循相同的正常老化的老化演化特征。在第二种状态下，剪切再生后老化进行得非常快，不能使用经典的DLS。提出了一种测量系综平均强度关联函数的新方法，并验证了该方法与经典DLS方法的一致性。快速老化动力学的再生胶凝样品表现出幂律依赖的慢弛豫时间的等待时间。
2006-07-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Two Distinct Time-Scale Regimes of the Effective Temperature for an Aging Colloidal Glass
已知锂皂石片晶的胶体分散体从粘性溶胶缓慢老化成胶体玻璃。我们通过动态光散射监测嵌入样品中的探针颗粒的扩散来跟踪这个老化过程。我们的研究结果表明，随时间变化的探针粒子的扩散尺度与它们的大小。这意味着波动耗散定理可以推广到这个平衡外的系统，用一个有效的温度代替浴温度。同时动态流变测量表明，该有效温度作为老化时间和频率的函数增加。这表明存在两种状态：在比Laponite分散体的特征弛豫时间更长的探测时间尺度上，系统随浴热化，而在较短的时间尺度上，系统失去平衡，有效温度大于浴温度。
2005-10-27 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Aging and ultra-slow equilibration in concentrated colloidal hard spheres
我们使用时间分辨相关，光散射技术，可以检测出的动态在平衡系统的缓慢演变的集中胶体硬球的动态行为。令人惊讶的是，达到平衡的样品初始化后很长一段时间，非稳态政权持续高达三个数量级以上的系统的弛豫时间。在达到平衡之前，系统显示出不寻常的老化行为。中间散射函数衰减速度快于指数，其弛豫时间随样品年龄非单调演化。
2005-06-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Crossover from fast relaxation to physical aging in colloidal adsorption at fluid interfaces
胶体颗粒在流体界面的吸附动力学的理论和数值研究，记录明显不同的松弛制度。一个完美的光滑颗粒的吸附的特点是由一个快速的指数松弛的热力学平衡，界面自由能具有最小值。较短的弛豫时间由粘性阻尼与毛细力的比率给出。然而，胶体体系中的物理和/或化学不均匀性会导致自由能的多个最小值，从而引起亚稳态。在亚稳态的存在下，我们观察到一个交叉到一个缓慢的对数松弛想起物理老化的玻璃体系。长的弛豫时间由从亚稳态的热激活逃逸速率决定。在这项工作中得到的解析表达式产量与分子动力学模拟和最近的实验观察定量协议。这项工作提供了新的见解胶体颗粒在流体界面上的吸附动力学。
2012-12-27 cond-mat.soft physics.comp-ph
Temporal and spatial heterogeneity in aging colloids: a mesoscopic model
一个粗粒模型的致密硬球胶体建立在简单的概念，粒子的流动性和空间相干性，并再现实验和模拟的结果，如中间散射函数，粒子的均方位移和$χ_{4}$流动性关联函数的关键量。所有的结果解释了两个新兴的和相互关联的动力学性质：i）的间歇性事件，地震，这减少了系统年龄t的倒数; ii）的长度尺度特征相关的域，这在log t线性增加。最后，我们提出了一种方法来实验提取增长的长度尺度的老化胶体，并建议，一个合适的缩放粒子位移的概率密度函数可以实验揭示地震的速率。
2014-01-25 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Probing an nonequilibrium Einstein relation in an aging colloidal glass
我们提出了一个直接的实验测量的有效温度的胶体玻璃Laponite，使用测微珠作为温度计。的非平衡涨落耗散关系，在一个特定的形式修改后的爱因斯坦关系，研究与嵌入在玻璃中的珠的扩散和迁移率测量。我们观察到有效温度的不寻常的非单调行为：从浴温开始，发现它会增加到最大值，然后随着系统老化而降低回来。我们发现，从爱因斯坦关系所观察到的偏差与先前在动态光散射实验中测得的弛豫时间有关。
2004-10-18 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Investigation of the dynamical slowing down process in soft glassy colloidal suspensions: comparisons with supercooled liquids
从动态光散射（DLS）实验中获得的强度自相关函数估计的主要和次要的松弛时间尺度的老化胶态悬浮液的Laponite。这些松弛过程的动态减慢相比，在脆弱的过冷液体的观察，通过建立一个一对一的映射之间的等待时间，因为过滤的Laponite悬浮液和逆的温度的过冷液体，是迅速淬火对它的玻璃化转变温度。新的时间尺度，如Vogel时间和Kauzmann时间，被提取来描述Laponite悬浮液中的动力学停滞现象。结果是强烈地让人联想到那些从接近其玻璃化转变的过冷液体中提取的，它表明，每个Laponite浓度计算的Vogel时间近似等于Kauzmann时间，并且存在一个强耦合的主和次级松弛过程之间的老化Laponite悬浮液。此外，这里给出的实验数据清楚地表明了Laponite悬浮液在样品浓度范围内的老化动力学的自相似性质。
2013-12-04 cond-mat.soft
Structural and microscopic relaxations in a colloidal glass
本研究通过多种实验技术与模拟，在宽尺度范围探究胶体玻璃老化的微观与结构弛豫，揭示其不同阶段的标度规律与动力学特征，为玻璃化转变的弛豫行为提供通用描述。
2023-08-28 cond-mat.soft
Colloids with key-lock interactions: non-exponential relaxation, aging and anomalous diffusion
从理论上研究了生物分子键锁结合的粒子相互作用动力学。这种系统的实验实现包括接枝有互补单链DNA（ssDNA）的胶体，以及接枝有细胞膜蛋白抗体的颗粒。根据覆盖的官能团，我们预测两个不同的制度。在低覆盖的本地化制度，有一个指数分布的出发时间。随着覆盖率的增加，系统进入由颗粒解吸和扩散的相互作用引起的扩散状态。这种相互作用导致更长的束缚态寿命，这种现象在性质上类似于玻璃体系中的老化。扩散行为类似于无序半导体中的色散输运：取决于相互作用参数，其范围可以从扩散系数的有限重整化到异常的亚扩散行为。我们与最近的实验建立了联系，并讨论了对未来研究的影响。
2007-07-17 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Plasticity of a colloidal polycrystal under cyclic shear
我们使用共聚焦显微镜和时间分辨光散射来研究胶体多晶体的塑性，随着样品经受数千次剪切变形循环，晶界网络的演变。晶界运动被发现是弹道的，具有表现出非平凡的幂律尾部的速度分布函数。剪切诱导动力学最初减慢，类似于玻璃材料中自发动力学的老化，但最终达到稳定状态。令人惊讶的是，初始老化状态和稳态之间的交叉时间随着探测长度尺度的增加而减少，暗示晶界动力学的分级组织。
2014-08-27 cond-mat.soft
Aging of the Nonlinear Optical Susceptibility of colloidal solutions
利用Z-扫描和动态光散射测量，我们研究的非线性光学响应的胶体溶液经历的动力学减慢与年龄。我们研究了分散在水-粘土（Laponite）溶液中的有机染料（罗丹明B）在不同粘土浓度（2.0wt%-2.6wt%）下经历凝胶化过程的高光学非线性。我们确定的粘土血小板自扩散系数，并通过其与结构弛豫时间的比较，我们得出结论，凝胶化过程中进行的互连粘土血小板网络的结构，而不是通过集群的生长和聚集。
2006-09-26 cond-mat.soft nlin.PS physics.optics
Aging in Dense Colloids as Diffusion in the Logarithm of Time
玻璃态系统的远离平衡态动力学具有重要的唯象特征。通常观察到从时间均匀的动力学状态到老化状态的过渡，在老化状态中，物理变化间歇地发生，并且平均而言，以降低的速率发生。有人建议，独立的时间变量的对数的全球变化可能会使老化动力学均匀：对于胶体，这需要扩散，但在对数时间尺度上。我们的新的实验胶体数据的分析证实，均方位移线性增长的时间在低密度，并显示，它在高密度的时间对数线性增长。相应地，最初紧密接触的粒子对以一种概率成对地存活下来，该概率在时间或其对数中呈指数衰减。位移的概率密度函数的形式表明，长程空间相关在稠密胶体中是非常长的寿命。一个现象学的随机模型，然后引入依赖于强相关的集群（“动态异质性”）的增长和崩溃，并再现了所观察到的胶体行为的全谱依赖于假设的形式，集群崩溃的概率在蒙特卡洛更新。在大团簇占主导地位的极限，崩溃率为~1/t，这意味着一个均匀的，对数泊松过程，定性再现了致密胶体的实验结果。最后，一个分析玩具模型进行了讨论，以阐明集群崩溃概率函数的可积性（或缺乏）的模拟结果的强烈依赖。
2011-01-28 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Generalized fluctuation-dissipation relation and effective temperature in off-equilibrium colloids
涨落-耗散关系（FDR）是平衡态统计物理学的一个基本结果，当系统脱离平衡态时，它就不再有效。对于非平衡系统，理论上提出了FDR的一种推广：用与时间尺度相关的有效温度代替进入FDR的动力学温度。我们结合的关联函数的胶体粒子的旋转动力学的测量，通过动态光散射与双折射响应的研究广义FDR在一个非平衡粘土悬浮液经历老化。我们发现FDR在老化过程的早期阶段被强烈违反，并随着老化时间的增加而逐渐恢复，ii）我们确定了有效温度的老化时间演化，支持所提出的推广方案。
2009-03-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Diagnosing hyperuniformity in two-dimensional disordered jammed-packings of soft spheres
超均匀性是物质的一种状态，在这种状态下，密度波动在最大的长度尺度上趋于零。然而，确定实验系统是否是超均匀的任务在实验上是具有挑战性的，由于有限的分辨率，噪声和样本大小的影响表征测量的效果。在这里，我们探讨这些问题，采用视频光学显微镜研究超均匀性现象在无序的二维堵塞包装的软球。使用实验和模拟相结合，我们的颗粒多分散性，图像噪声和有限尺寸的影响分配的超均匀性的有害影响的特征，我们开发了一种方法，允许改善诊断超均匀性从真实空间测量。这种改进的关键是一个简单的包装重建算法，结合粒子多分散性，以尽量减少自由体积。此外，仿真结果表明，超均匀性可以更准确地确定在直接空间比在倒易空间作为一个有限的样本容量的结果。最后，软聚合物球的实验胶体填料被证明是超均匀的。
2014-08-20 cond-mat.soft
Spin-glass--like aging in colloidal and granular glasses
出于"正常玻璃"和"边缘稳定玻璃"之间的加德纳相变的平均场预测，我们调查的三维多分散硬球，用作胶体或颗粒玻璃的模型的非平衡动力学。在玻璃相的深处，我们发现一个尖锐的交叉压力$P_{\rm G}$分离两个不同的动力学制度。对于压力$P < P_{\rm G}$，玻璃表现为正常固体，显示在玻璃自由能盆内快速平衡的快速动力学。相反，对于$P>P_{\rm G}$，动力学变得强烈异常，显示非常大的平衡时间尺度，老化和不断增加的动力学敏感性。在$P_{\rm G}$的交叉是强烈地让人联想到在三维自旋玻璃在外场中观察到的，这表明这两个系统可能在同一个普适类，与理论预期一致。
2018-05-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Ultra-long-range dynamic correlations in a microscopic model for aging gels
我们使用大规模的计算机模拟来探索胶体凝胶微观模型中的非平衡老化动力学。我们发现，凝胶化从动力学逮捕相分离是伴随着“异常”粒子动力学揭示超扩散粒子运动和压缩的时间关联函数的指数松弛。动态的时空分析揭示了间歇性的异质性，在非常大的长度尺度上产生空间相关性。我们的研究是第一个微观分辨模型再现所有功能的自发老化动力学实验观察到的软材料。
2016-05-31 cond-mat.soft
Quantifying the destructuring of a thixotropic colloidal suspension using falling ball viscometry
研究了锂皂石悬浮液中小球的沉降动力学。Laponite是一种胶体合成粘土，由于颗粒间静电相互作用的自发演化，其在水悬浮液中显示出物理老化。在我们的实验中，将毫米大小的钢球滴入不同年龄的Laponite水悬浮液中（即，样品制备后经过的时间）。使用高速摄像机捕获下落球的运动，并从图像中估计它们的质心的速度。有趣的是，我们观察到较大直径的球在整个实验过程中未能达到终极速度。我们提出了一个数学模型，占快速的结构变化（预计将引起下降的球）Laponite悬浮液的老化时间尺度是慢得多的下降的球的时间。对于一系列的球的尺寸和Laponite悬浮年龄，我们的模型正确地预测了球的速度的时间依赖性。此外，适合我们的模型，使我们能够估计由于下落球的通道的触变悬浮液的破坏率。
2020-12-19 cond-mat.soft
Dynamical heterogeneity in aging colloidal glasses of Laponite
玻璃由于其长的弛豫时间而表现为固体;然而这种缓慢响应的起源仍然是一个谜。增长的动态长度尺度，由于合作运动的粒子被认为是核心的理解这两个缓慢的动力学和刚性的出现。在这里，我们提供了实验证据的一个不断增长的动态异质性的长度尺度，随着等待时间的增加，在一个老化的胶态玻璃Laponite增加。的动态的异质性的签名如下从动态光散射测量中，我们研究了旋转和平移扩散的盘形颗粒的Laponite悬浮液。这些测量伴随着同时微观流变学和宏观流变学实验。我们发现，粒子的旋转扩散减慢速度比他们的平移运动。平移和取向自由度的这种解耦发现其起源于动态异质性，因为旋转和平移探测样品中的不同长度尺度。宏观流变学实验表明，低频剪切粘度的增加速度比旋转和平移扩散弛豫时间快得多。
2012-03-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Rheological Signatures of Gelation and Effect of Shear Melting on Aging Colloidal Suspension
失去热力学平衡的胶体悬浮液经历物理老化，其中它们的结构演变以降低自由能。在Laponite的水悬浮液中，物理老化伴随着弹性模量和粘性模量作为时间的函数的增加。在这项工作中，我们研究了在不同频率下的弹性和粘性模量的时间演变，并观察到新鲜制备的Laponite水悬浮液表现出相同的流变行为报告的交联聚合物材料进行化学凝胶化。因此，在某一时刻，tanδ被观察到与频率无关。然而，对于在施加剪切熔融之前在静止条件下保存较长时间的样品，剪切熔融之后的液体到固体的转变显示出与经典凝胶化的更大偏差。我们还获得了连续的弛豫时间谱的粘性模量的频率依赖性。我们观察到，随着休息时间的增加，连续弛豫时间谱显示出逐渐变化，从负斜率，描述优势的快弛豫模式的正斜率代表优势的慢弛豫模式。我们提出，剪切熔融悬浮液的凝胶化行为的偏差源于剪切熔融不能完全打破的结晶结构，从而产生未破碎的聚集体。这种未破碎的聚集体的体积分数随静置时间而增加。对于小的静止时间，存在较少数量的未破碎的聚集体导致偏离经典的凝胶化。另一方面，在高的休息时间存在的更大部分的未破碎的聚集体剪切熔融后表现出动态逮捕导致反转的弛豫时间谱。
2014-07-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Dynamics of a colloidal glass during stress-mediated structural arrest
我们采用平行叠加流变学研究了平均场应力存在下的老化胶体玻璃的动力学。在一个范围内的中间应力，损耗模量超过储能模量在短时间内，但开发一个最大的伴随着两者之间的交叉系统的年龄。这是伴随着一个狭窄的损失峰值增加应力。我们表明，这一特点是在这些材料中的结构逮捕的特点，这是可观察到的合理的时间尺度上的激活影响的应力。制动时间与逆应力呈指数关系。这些结果提供了实验验证的作用，应力作为一个有效的温度在软玻璃系统已在最近的理论框架。
2010-03-08 cond-mat.soft
Arrested state of clay-water suspensions: gel or glass?
本文用小角X射线散射（Q=0.03 - 5 nm ~（-1））和动态光散射（Cw = 0.6%-2.8%）研究了不同粘土浓度下带电胶体体系的老化。静态结构因子S（Q）是老化时间和浓度的函数。这是第一个直接的实验证据的存在和演化与老化时间的两个不同的逮捕状态在一个单一的系统中简单地获得只有通过改变其体积分数：一个不均匀的状态是在低浓度达到，而一个均匀的发现在高浓度。
2008-01-24 cond-mat.soft
Spontaneous evolution of self-assembled phases from anisotropic colloidal dispersions
我们调查的自发演化的各种自组装相态从一个均匀的水性分散体的高纵横比的蒙脱石（钠Clopartite）纳米粘土血小板接地的观察超过3.5年的时间。我们已经建立了该系统的tw-c相图，第一次在正常pH值条件下使用流变学实验无盐悬浮液，并已检测到这些悬浮液进行非平凡的相演变和老化动力学。在tw-c相空间中发现了独特的相分离、平衡流体和平衡凝胶。从流变学测量得到的Cole-Cole图表明存在相互连接的网络状结构，其中c > cg，cg是凝胶化浓度。所有的分散体形成稳定的溶胶在初始时间，并与老化的网络状结构被发现通过两种途径形成：一个为c < cg，通过相分离和另一个为c > cg，通过平衡凝胶化。这就要求重新审视老化MMT分散体系的相图。
2013-06-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Characterization of Void Space, Large-Scale Structure, and Transport Properties of Maximally Random Jammed Packings of Superballs
颗粒的致密无序堆积是物质、生物系统、粒状介质和胶体系统的低温无定形相的有用模型。非球形颗粒的密堆积的研究使人们能够确定旋转自由度如何影响堆积行为。在这里，我们研究超级球，一个大家庭的变形的领域，定义在三维空间的$|x_1|^{2p}+|x_2|^{2p}+|x_3|^{2p}\leq1$，其中$p>0$是一个变形参数，表示到什么程度的形状偏离一个领域。随着$p$从球点（$p=1$）增加，超级球达到立方对称，当$p<1$。超级球填料的先前表征已经表明，它们具有最大随机堵塞（MRJ）状态，其性质（例如，填充分数$ϕ$）随着$p$偏离1而非解析地变化。在这里，我们使用事件驱动的分子动力学算法产生MRJ超级球包装。我们通过研究它们的结构因子和谱密度的小$Q$行为来表征它们的大尺度结构，这表明这些填充是有效的超均匀的。我们表明，平均宽度$\bar{w}$是一个有用的长度尺度，使距离无量纲，以系统地比较不同形状的超级球。我们还计算了互补的累积孔径分布$F(δ)$，发现孔径随着$|1-p|$的增加而减小。从$F(δ)$，我们估计的流体渗透性，平均存活时间，和主要的扩散松弛时间的填料。此外，我们计算了扩散的可展性，发现长时间的幂律标度表明这些填充是超均匀的。我们的研究结果可以用来帮助通知颗粒材料的设计与目标密度和运输性能。
2022-05-06 cond-mat.soft
The glass transition of soft colloids
我们探讨了软胶体的玻璃化动力学微凝胶和带电粒子相互作用的空间和屏蔽库仑相互作用，分别。在过冷制度，结构弛豫时间$τ_α$的两个系统的急剧增长的体积分数，让人想起的胶体硬球的行为。计算机模拟证实了$τ_α$在接近玻璃化转变时的生长与颗粒的柔软度无关。相比之下，当系统失去平衡时，在非常大的填充分数下，柔软度变得相关。在这种非平衡状态下，$τ_α$对填充分数的依赖性非常弱，并且时间关联函数表现出与应力驱动松弛一致的压缩指数衰减。过渡到这种新的制度与发病的异常减少的局部秩序与密度增加的超软系统的典型。我们建议，这些奇特的动力学的结果从组合的非平衡老化动力学预期在玻璃态和胶体相互作用的趋势，通过软电位refred在高包装分数。
2017-12-07 cond-mat.soft
Partial rejuvenation of a colloidal glass
我们研究了剪切对合成粘土颗粒的胶体悬浮液的老化动力学的影响。我们发现，剪切振幅$γ$减少的松弛时间测量后，立即停止剪切的一个因素$\exp(-γ/γ_c)$，与$γ_c \sim 5%$，是独立的剪切的持续时间和频率。这个简单的再生效应定律表明，胶体重排中涉及的能量与剪切振幅$γ$而不是$γ^2$成正比，从而导致我们系统的动力学类似于Eyring描述。
2003-07-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
General Non-equilibrium Theory of Colloid Dynamics
本文应用Onsager正则热涨落理论的非平衡态推广，导出了描述胶体液体瞬时局部浓度分布n（r，t）统计性质的自洽理论，它是由其平均值n（r，t）和协方差σ（r，r '; t）\equiv <δn（r，t）δn（r '，t）>，其涨落δn（r，t）= n（r，t）- n（r，t）.这两个粗粒度方程涉及局部迁移率函数b（r，t），其又根据两次关联函数C（r，r' ; t，t'）\equiv <δn（r，t）δn（r '，t'）>的记忆函数来写。对于给定的胶体粒子和外加场之间的有效相互作用，所得到的自洽理论旨在描述强关联胶体液体从具有任意均值和协方差n^0（r）和σ^0（r，r '）的初始状态向其平衡态的演化，其特征在于平衡局部浓度分布n^（eq）（r）和协方差σ^（eq）（r，r'）。该理论还提供了一个一般的理论框架来描述与动态逮捕过渡，如老化，空间异质性的影响不可逆的过程。
2010-11-17 cond-mat.soft
Emergence and percolation of rigid domains during colloidal glass transition
使用视频显微镜，我们测量本地的空间约束无序的二元胶体样品，从稀释的流体堵塞的玻璃，并探测其空间和时间的相关性，在玻璃化转变过程中的本地动态。我们观察到的林德曼标准，这正好与发病的玻璃态动力学在过冷液体内的约束和本地动态之间的显着相关性的出现。流体中的刚性域被确定的基础上的本地约束，并表现出逾渗过渡附近的玻璃化转变，伴随着动力学的不均匀性的出现。我们的研究结果表明，空间的约束，而不是非晶结构的几何形状是关键，连接在无序材料中的复杂的时空相关性。
2019-02-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Atomic-scale relaxation dynamics and aging in a metallic glass probed by X-ray photon correlation spectroscopy
我们用X射线光子相关谱研究了金属玻璃在原子长度尺度上的结构弛豫过程。我们报告的动态之间的交叉过冷液体相和亚稳玻璃态的证据，表明不同的起源整个过渡的松弛过程。此外，使用不同的冷却速率，我们观察到一个复杂的层次结构的动态过程，其特征在于不同的老化制度。与软玻璃质材料（如凝胶和浓缩胶体悬浮液）的老化动力学的强类比指出应力松弛是驱动失衡系统松弛动力学的通用机制。
2012-09-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Aging under Shear: Structural Relaxation of a Non-Newtonian Fluid
本文用动态光散射法测定了外加剪切场对老化胶体悬浮液动力学的影响。虽然从未观察到一个稳定的状态，两个不同的非平衡制度之间的慢动力学交叉尽快结构弛豫时间接近逆剪切速率。在剪切为主的制度（在高剪切速率值）的结构弛豫时间被发现是强烈敏感的剪切速率，而老化进行在一个非常缓慢的速度。剪切的密度自相关函数的详细形状上的效果定量描述假设的结构松弛过程中产生的异构叠加的许多松弛单元，每个独立耦合到剪切与时间尺度的平行组成规则。
2004-06-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Ratchet effect and jamming in dense mixtures of active and passive colloids in narrow pores
本文基于广义排除过程框架研究狭窄周期孔隙中活性与被动粒子混合物，发现活性粒子驱动产生棘轮电流，高密度下系统转变为堵塞状态，且堵塞时间呈指数分布，同时揭示了演化中被动粒子电流的缓慢趋近与反转现象。
2025-08-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
