Stability of Two-Dimensional Soft Quasicrystals
本文用最近发展起来的投影方法研究了二维软准晶的相对稳定性，为计算周期晶体和准晶的自由能提供了一个统一的数值框架。本文用Lifshitz-Petrich自由能泛函的两种尺度软准晶的简单模型，得到了包括十二方、十方和八方准晶在内的许多有序相的精确自由能。自由能的可用性使我们能够构建系统的相图，表明，对于Lifshitz-Petrich模型，十二方和十方准晶可以成为稳定相，而八角准晶保持为亚稳相。
2015-05-26 cond-mat.soft
Review on Generalized Dynamics of Soft-Matter Quasicrystals and Its Applications
本文对近年来发展起来的软物质准晶的广义动力学作了较详细的综述。与主要由金属合金组成的固态准晶相比，软物质准晶在液晶、聚合物、胶体、纳米粒子和表面活性剂中均有发现，它们的形成机理有很大不同。基于Landau-Anderson理论和群表象理论，我们研究了观测到的和可能存在的软物质准晶的对称性、对称性破缺和元激发。在此基础上，我们进一步提出了一种新的基元激发：除了固体准晶的声子和相子之外的流体声子，来定量描述软物质准晶的动力学行为。研究了新相的分布、变形和运动的动力学演化的一般控制方程和解，揭示了与常规流体和固体准晶截然不同的动力学行为。介绍了它的一些应用，表明它是新材料和材料科学的一个重要领域。
2019-10-15 cond-mat.soft
Equation Systems of Generalized Hydrodynamics for Soft-Matter Quasicrystals
建立了软物质准晶的广义流体力学方程组。考虑到高阶物质的流动性，我们在准晶体中引入了一种新的元激发-流体声子，并引入了状态方程。考虑声子和相子两种基元激发，建立了软物质准晶的广义流体力学理论，给出了该理论的动力学控制方程。
2019-10-16 cond-mat.soft
Three-Dimensional Generalized Dynamics of Soft-Matter Quasicrystals
研究了软物质准晶的三维广义动力学，导出了在软物质中已观测到的12次对称准晶以及可能观测到的8次和10次对称准晶的动力学控制方程。讨论了该方程的求解方法、某些初边值问题的可能解以及可能的应用。
2019-10-16 cond-mat.soft
Study on stability of the first kind of soft-matter quasicrystals
基于软物质准晶的广义自由能和热力学稳定性的变分原理，研究了第一类软物质准晶的稳定性。它们只依赖于材料常数，而且非常简单直观，材料常数可以通过实验测量。所得结果对研究物质的热力学性质具有重要意义。
2019-11-21 cond-mat.soft
Computational Self-Assembly of a Six-Fold Chiral Quasicrystal
Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg（埃尔朗根-纽伦堡大学）；AIST（产业技术综合研究所）
本研究通过分子动力学模拟二维粒子系统，利用Lennard-Jones-Gauss对势与周期性基底势，实现了六重手性准晶的自组装，并揭示了基底势深度和温度对准晶特性的影响及外部场在定制结构中的潜力。
2024-11-13 cond-mat.soft physics.comp-ph
Defects Enhance Stability in 12-fold Symmetric Soft-Matter Quasicrystals
针对软物质中12重对称正方形-三角形准晶普遍存在菱形空位缺陷的现象，提出采用开放边界的晶格Monte Carlo模拟方法，发现菱形缺陷可通过提升构型熵增强准晶稳定性，揭示了缺陷对软物质准晶稳定的关键作用。
2025-06-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Proliferation of anomalous symmetries in colloidal monolayers subjected to quasiperiodic light fields
准晶提供了一类具有迷人性质的材料。尽管准晶在许多技术应用上有很大的潜力，但人们对准晶形成的条件仍然知之甚少。目前，还不清楚为什么大多数准晶具有5或10重对称性，但从未观察到具有7或9重对称性的单一例子。在这里，我们报告的几何约束，阻碍形成的准晶体与某些对称性的胶体模型系统。在实验上，胶体准晶是通过使微米大小的颗粒经受由n=5或7个激光束产生的二维准周期势场来产生的。我们的结果清楚地表明，准晶顺序是更容易建立n = 5相比，n = 7。随着激光强度的增加，我们观察到的胶体首先采用准周期秩序在局部地区，然后横向生长，直到扩展的准晶层的形式。作为准周期性起源的成核位点，我们在激光图案中识别出高度对称的图案。我们发现，它们的密度强烈地随n而变化，并且令人惊讶的是，对于那些在原子系统中从未观察到的准晶对称性，它们的密度恰好是最小的。由于这种高对称性基序也存在于原子准晶中，它们在其中充当优先吸附位点，这表明确实是这种基序的缺陷导致了具有例如7重对称性的材料的缺乏。
2010-05-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Soft quasicrystals - Why are they stable?
在过去的两年里，我们目睹了令人兴奋的实验发现软物质与非平凡的准周期长程序-一种新形式的物质称为软准晶体。两个研究组已经独立地发现了软物质中的这种有序：Zeng等人[Nature 428（2004）157]在树枝状聚合物液晶系统中;以及Takano等人[J.Polym.Chem.2004] 157。Sci. Polym. Phys. 43（2005）2427]在ABC星形聚合物系统中。这些新发现的软准晶不仅为准晶和软物质的基础研究提供了令人兴奋的平台，而且还为基于自组装纳米材料的新应用提供了希望，这些纳米材料具有独特的物理特性，利用准周期性，例如完全和各向同性的光子带隙材料。在这里，我们提供了一个简明扼要的审查新兴领域的软准晶，表明存在两个自然的长度尺度，随着3体相互作用，可能构成其稳定性的潜在来源。
2006-11-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Stability of Soft Quasicrystals in a Coupled-Mode Swift-Hohenberg Model for Three-Component Systems
在本文中，我们讨论了软准晶相在三组分系统的耦合模Swift-Hohenberg模型中的稳定性，其中特征长度尺度由正定梯度项控制。模型采用经典的双模近似方法和直接数值极小化方法。在后一种方法中，我们采用投影方法来处理潜在的准周期基态。提出了一种优化高维周期胞形状和尺寸的变胞方法，使自由能相对于序参量最小。基于发展的数值方法，我们重新发现了十次和十二次准晶相，并发现了不同的周期相和复杂的调制相。此外，通过比较不同候选结构的自由能，得到了不同相空间中的相图。这不仅说明了系统参数的重要作用，也说明了优化计算域的作用。特别是，计算单元的优化使我们能够以更高的保真度捕获基态和相位行为。我们还对我们的结果进行了一些讨论，并展示了将我们的数值方法应用于更大类的平均场自由能泛函的潜力。
2015-09-06 cond-mat.soft
Stability of Quasicrystals Composed of Soft Isotropic Particles
准晶体的结构单元是介观的，而不是原子尺度的，最近在几个软物质系统中被发现。相反的稳定性的来源仍然是一个很大的争论，到今天的问题，我们认为，某些软物质准晶的稳定性可以直接解释通过检查一个粗粒度的自由能系统的软各向同性粒子。我们表明，理论和数值计算，稳定性可以归因于存在两个自然的长度尺度的对潜在的，结合有效的三体相互作用所产生的熵。我们对软准晶稳定性的新认识使我们能够指出它们在相图中的稳定区域，从而有助于控制准晶的自组装和未来实验实现的各种其他所需结构。
2011-03-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Rectangle--triangle soft-matter quasicrystals with hexagonal symmetry
非周期性（准晶）瓷砖，例如彭罗斯瓷砖，可以由例如风筝和飞镖、正方形和等边三角形、菱形或盾形瓷砖构成，并且可以具有各种不同的对称性。然而，几乎所有出现在软物质中的准晶都是十二角型的。在这里，我们研究了一类基于矩形和两种类型的等边三角形的六边形对称的非周期镶嵌。我们展示了如何设计软物质系统的粒子相互作用，通过包含两个长度尺度，形成非周期性的稳定状态的两个不同的例子的矩形-三角形平铺的对电位。其中之一是青铜意味着瓷砖，而另一个是一个概括。我们的工作指出了如何在软物质中设计更一般的（超过十二方的）准晶。
2022-08-03 cond-mat.soft nlin.PS
A patchy-particle 3-dimensional octagonal quasicrystal
University of Oxford（牛津大学）；Keio University（庆应义塾大学）；Consejo Superior de Investigaciones Científicas, CSIC（西班牙国家研究委员会）
该研究设计了一种基于二维阿曼-贝内克尔铺砌的三维八边形准晶体模型，通过颗粒状粒子的自组装实现，并探讨了其在DNA折纸或蛋白质设计中的潜在应用。
2025-11-25 cond-mat.soft
Density Distribution in Soft Matter Crystals and Quasicrystals
固体中的密度分布通常表示为以晶格位置为中心的高斯峰（或类似函数）的总和或通过傅立叶和。在这里，我们认为，而不是通过傅立叶和表示的密度分布的$\mathit{logarithm}$是更好的。我们表明，截断这样的表示后，只有几个条款可以高度准确的软物质晶体。对于准晶，这个和不那么容易截断，尽管如此，以这种方式表示密度分布仍然是很有用的，使我们能够使用精确的非局部密度泛函理论计算三维准晶形成系统的相图。
2021-05-27 cond-mat.soft nlin.PS
Quasicrystals in a Monodisperse System
我们利用硬球颗粒通过二维方势阱相互作用的分子动力学模拟，研究了单分散体系中二维准晶的形成。我们发现，一个以上的稳定的结晶相可以形成一定值的方阱参数。在很低的温度下淬火液相，我们得到非晶相。通过加热该非晶相，我们获得了具有五重对称性的准晶结构。从稳定的结晶相和准晶的亥姆霍兹势的估计，我们得出结论，所观察到的准晶相可以是在特定的温度范围内的稳定相。
1999-05-24 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Self Assembly of Soft Matter Quasicrystals and Their Approximants
最近在软物质系统中令人惊讶地发现了准晶体及其近似物，这提出了一种有趣的可能性，即这些结构可以在广泛的纳米和微米尺度组装中实现。理论上，软物质准晶体和近似物在很大程度上是熵稳定的，但它们形成的热力学机制仍然难以捉摸。在这里，我们使用计算机模拟和自由能计算，以证明一个简单的设计启发式组装准晶体和近似的软物质系统。我们的研究建立在以前的模拟研究的自组装的十二方准晶和近似的最小系统的球形粒子与复杂的，高度特定的相互作用势。我们展示了另一种基于熵的方法，用于组装十二方准晶和近似物，仅基于粒子功能化和形状，从而在更容易实现的键合和排斥体积相互作用方面重塑基于相互作用势的组装策略。在这里，球形结构单元用可移动表面实体官能化，以促进形成具有低表面接触面积的结构，包括非紧密堆积和多四面体结构。结构单元还具有形状多分散性，其中结构单元的子集偏离理想的球形形状，阻碍了紧密堆积晶体的形成。我们表明，三种不同的模型系统，这两个功能-移动表面实体和形状多分散性-一致组装准晶体和/或近似。我们认为，这种设计策略可以被广泛利用，以组装准晶体和近似的纳米和微米尺度。此外，我们的结果进一步解释了实验中软物质准晶的形成。
2011-10-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Which wavenumbers determine the thermodynamic stability of soft matter quasicrystals?
软物质形成准晶的一个重要条件是粒子间相互作用具有两个特征尺度。更准确地说，对于稳定的准晶，局部密度分布的周期性调制应该是有利的，并且这些波数的比值应该接近某些特定的值。因此，对于简单的模型，标题问题的答案是只需要这两个成分。然而，对于更现实的模型，原则上所有的波数都可以涉及，其他波数也很重要，特别是那些第二和更高的倒易晶格矢量。我们确定的粒子对相互作用的潜力，可以抑制或鼓励密度模式与波数相关的一个规则的晶体有序的竞争与准晶，使增强或抑制的准晶体在一个通用类的系统中的功能。
2019-07-12 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech nlin.PS
Multiple-scale structures: from Faraday waves to soft-matter quasicrystals
多年来，准晶仅作为固态金属合金被观察到，但目前的研究正在积极探索它们在各种软材料中的形成，包括大分子，纳米颗粒和胶体系统。为了预测和控制准晶体的结构，人们投入了大量的努力来理解这些软物质准晶体的热力学性质，并希望能阐明更广泛但尚未解决的准晶体形成和稳定性的一般问题。此外，控制软准晶自组装的能力可能有助于基于自组装超材料的新型光子或其他应用的发展。在这里遵循的路径，导致定量稳定性预测，开始于20年前开发的一个模型，以治疗形成的多尺度准周期法拉第波（驻波图案振动的流体表面），后来被映射到系统的软粒子，通过多尺度对势相互作用。本文回顾并大大扩展了这些模型的定量预测，同时纠正了早期计算中的一些差异，并提出了新的分析方法来处理模型。在这样做的过程中，一些新的稳定的准晶结构与八边形，十八边形和高阶对称性，其中一些可能，它是希望，在未来的实验中观察到。
2018-04-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft nlin.PS
Quasicrystal formation in binary soft matter mixtures
使用的策略，可应用于理论或实验中，我们确定的制度，其中一个模型二元软物质混合物形成准晶体。采用经典的密度泛函理论结合积分方程理论对体系进行了描述。准晶的形成需要两种特征长度尺度的粒子以特定的比例有序排列。对于单组分系统，长度尺度与对相互作用的形式如何相关是相当好理解的，但对于混合物则知之甚少。在我们的模型中，大小胶体的混合物被限制在一个界面上，这两个长度尺度分别来自于大颗粒对之间的相互作用范围和交叉的大小相互作用。小-小长度尺度不显著。我们的战略，寻找准晶涉及到调谐位置的最大值的色散关系，或相当于在液体状态的部分静态结构因素。
2020-07-24 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech nlin.PS
Quasicrystalline Nanocrystal Superlattice with Partial Matching Rules
本文报道了一种具有部分匹配规则的准晶二元纳米晶超晶格，通过电子断层扫描和表面成像确定其三维结构，并结合实验与计算分析了镶嵌几何及稳定化因素，展示了纳米晶超晶格工程在缩小原子晶体与软物质组装结构差距方面的潜力。
2023-08-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Quasicrystalline order and a crystal-liquid state in a soft-core fluid
研究了二维软粒子通过双尺度势相互作用系统。密度泛函理论和布朗动力学模拟揭示了一个流体相和两个具有不同晶格间距的晶相。其中较大的晶格间距相可以与一部分高度流动的粒子形成一种奇异的周期态：一种液晶。在该相和较小晶格间距相之间的过渡附近，准晶结构可以通过一个尺度上的线性不稳定性和另一个尺度上的非线性选择之间的竞争来产生。
2013-09-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Three-dimensional Phase Field Quasicrystals
利用动态相场晶体模型研究了二十面体准晶结构的形成和稳定性。在两个长度尺度上密度波之间的非线性相互作用稳定了三维准晶。我们确定的相图和参数值所需的准晶是全球最低自由能状态。我们表明，促进二维准晶形成的性状是存在于三维，并强调三维软物质准晶形成所需的特性。
2016-02-17 cond-mat.soft nlin.PS
Formation and Fluctuation of Two-dimensional Dodecagonal Quasicrystal
本文利用布朗动力学模拟揭示补丁粒子经退火自组装形成二维十二边形准晶的成核、扩展与网络涨落机制，并发现其与各向同性粒子系统相似。
2022-06-16 cond-mat.soft
Soft-core particles freezing to form a quasicrystal and a crystal-liquid phase
研究了软核粒子通过双尺度势相互作用的系统。潜在的是负责在两个不同的，但可比的长度尺度的液体状态的结构因子的峰值，和一个类似的双峰结构是显而易见的分散关系。动态密度泛函理论在二维被用来确定两个新的状态，该系统，晶体液体状态，其中大多数的粒子位于晶格位置，但少数仍然是免费的，所以像一个液体的行为，和12倍准晶态。两者都存在，即使是深度淬火的液体，并发现在一个政权中，液体是不稳定的调制仅在较小的规模。结果，系统最初朝着小尺度晶体状态演化;然而，该状态不是自由能的最小值，并且因此系统随后尝试重新组织以产生较低能量的较大尺度晶体。这个动力学过程产生具有准晶畴的无序状态，并且甚至在这个大尺度线性稳定时也发生，即，这是一个非线性过程。通过控制初始条件，可以形成完美的准晶。使用布朗动力学模拟的结果证实。
2015-07-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech nlin.PS
Holographic assembly of quasicrystalline photonic heterostructures
准晶具有比常规晶体更高程度的旋转和点反射对称性。因此，由具有微米级特征的介电材料制成的准晶异质结构表现出有趣且有用的光学性质，包括二维系统中的大光子带隙。我们展示了二维和三维介电准晶异质结构的全息组装，包括具有特定工程缺陷的结构。在这个过程中使用的高度均匀的准周期阵列的光阱也提供了模型非周期性的势能景观的基础研究的软凝聚态系统中的传输和相变。
2005-06-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Self-assembly of the decagonal quasicrystalline order in simple three-dimensional systems
对于一个三维系统，我们回答两个问题，如何简单的粒子系统可能是显示准晶体的顺序，什么系统的功能是最重要的准晶体的形成？具有各向同性对相互作用的单组分质点系是最简单的体系之一。我们证明了这样的系统可以驱动到三维十次（10倍）准晶态仅由纯粹的排斥，各向同性和单调的相互作用对势与两个特征长度尺度，没有吸引力。第二个问题，我们回答定义普遍的（几乎独立于对潜在的形状）有效的积分参数有关的径向分布函数的第一个峰值。的普遍性是通过演示的准晶体的顺序为绝对不同的相互作用势的粒子系统，无论是纯粹的排斥和吸引力，但具有相同的有效积分参数。简单的模型，如我们研究定性描述有效的相互作用在分子液体，软物质系统和金属合金的准晶已被实验观察到。
2015-08-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft physics.chem-ph
Universal self-assembly of one-component three-dimensional dodecagonal quasicrystals
利用分子动力学模拟，我们研究了单组分三维十二次准晶在两尺度势场中的计算自组装。现有的三维准晶形成判据相当复杂，不便于粒子模拟。因此，为了在数值上定位准晶相，通常应该在很宽的系统参数范围内进行模拟。我们展示了如何普遍本地化的参数值，在十二方准晶秩序可能会出现一个给定的粒子系统。为了这个目的，我们使用最近提出的一个标准，用于预测十次准晶形成在一个组件的两个长度尺度系统。该判据基于从径向分布函数中提取的描述流体结构的两个无量纲有效参数。所提出的方法可以减少所花费的时间搜索有利于某些固体结构的参数为一个给定的系统。我们表明，该方法适用于十二方准晶，这一结果是验证了四个系统具有不同的电位：Dzugutov电位，振荡电位，模仿金属相互作用，排斥肩势描述有效的相互作用的核/壳模型的胶体和嵌入原子模型势的铝。我们的研究结果表明，十二方准晶的形成机制是普遍的金属和软物质系统，它是基于粒子间的竞争尺度。
2017-05-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.chem-ph
Self-assembly of two-dimensional binary quasicrystals: A possible route to a DNA quasicrystal
我们使用蒙特卡罗模拟和自由能技术表明，五价和六价的二维片状粒子的二元溶液可以形成稳定的准晶体，即使在非常窄的补丁宽度，提供他们的补丁相互作用选择在一个适当的方式。这种片状颗粒可以被认为是DNA多臂“星形”基序的粗粒度表示，可以通过调整突出臂的DNA序列来选择它们彼此非常特异地结合。我们探讨了几种可能的设计策略，并得出结论，DNA星瓦，旨在相互作用，在一个特定的，但不过分约束的方式，可能会被用来构建软准晶体在实验中。我们验证了这样的星瓦可以形成稳定的十二边形图案使用oxDNA，一个现实的粗粒度的DNA模型。
2016-07-22 cond-mat.soft physics.chem-ph
Phase Field Crystal model for particles with n-fold rotational symmetry in two dimensions
介绍了一种二维n重旋转对称粒子的相场晶体模型。我们的方法是基于一个自由能的功能，取决于减少一个粒子的密度，强度的取向，和方向的取向，其中所有这些序参量取决于位置。该泛函被构造为使得对于具有轴对称的粒子（即，e. n = 2）H. Löwen [J. Phys.：康登斯Matter 22，364105（2010）]回收。我们讨论了稳定的功能和探索阶段发生的$1 \leq n \leq 6$。除了各向同性，条纹，三角形秩序，我们也观察到集群晶体与正方形，菱形，蜂窝状，甚至准晶对称。粒子的n重对称性对应于具有对称排列的斑块的胶体可以实现的对称性。我们解释如何，排斥以及有吸引力的补丁，在我们的模型中描述。
2022-03-31 cond-mat.soft
Vacancy defects in square-triangle tilings and their implications for quasicrystals formed by square-shoulder particles
Utrecht University（乌得勒支大学）；University of Amsterdam（阿姆斯特丹大学）；Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学）
研究正方形-三角形准晶中空位缺陷的热力学作用，发现缺陷通过组合混合增强熵增，从而稳定准晶相。
2026-09-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Striking Similarities in Dynamics and Vibrations of 2D Quasicrystals and Supercooled Liquids
本文通过分子动力学模拟比较DDQC、过冷二元液体和方形晶体，揭示前两者在动力学非均质性与结构—动力学关系上的共性，并通过振动模式和拓扑缺陷区分其机制。
2025-08-27 cond-mat.soft
Stability of diverse dodecagonal quasicrystals in T-shaped liquid crystalline molecules
本研究针对T形液晶分子的准晶自组装问题，提出三种含新型菱形-正方形-三角形图案的自相似十二次拼贴结构，结合SCFT分析其热力学稳定性与区分判据，为软材料准晶设计与发现提供指导。
2024-10-10 cond-mat.soft math-ph math.MP
Interfacial strength dominates fold formation in microscale, soft static friction
该研究结合显微观测与有限元模拟，揭示软黏附表面上微粒静摩擦时的前缘自接触褶皱主要由界面强度而非总黏附能控制。
2022-03-17 cond-mat.soft
Modeling dislocations in quasicrystals through amplitude equations
本文通过振幅方程介观模型，将准晶体中的位错视为拓扑缺陷，研究其伯格斯矢量、界面形成及应变下的周期阵列，揭示其与传统晶体的差异。
2025-04-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
The physics of crêpes: Elasto-gravity control of soft folding
Princeton University（普林斯顿大学）；Cornell University（康奈尔大学）；KU Leuven（荷语鲁汶大学）
研究揭示了弹性-重力长度 ℓ_eg 控制薄弹性片的可逆折叠、稳定性及展开速度，建立统一的物理框架。
2026-02-17 cond-mat.soft
Controlled self-assembly of periodic and aperiodic cluster crystals
已知软颗粒重叠并形成稳定的簇，其自组装成具有密度无关的晶格常数的周期性晶相。我们使用分子动力学模拟在两个维度上证明，通过一个明智的设计的各向同性对潜力，可以控制的集群的顺序，并产生各种相，包括十次和十二次准晶。我们的研究结果证实了分析预测的基础上的平均场近似，提供洞察准晶体在软大分子系统的稳定，并提出了一个实用的方法，其控制自组装在实验室实现使用合成的软物质粒子。
2014-01-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft nlin.PS
Design of linear block copolymers and ABC star terpolymers that produce two length scales at phase separation
本研究基于随机相位近似，提出线性嵌段共聚物和ABC星形三元共聚物的设计标准，使相分离时产生比值为1.93的两个长度尺度，以利于形成准晶体，并指出两种易于合成的模型。
2023-10-11 cond-mat.soft nlin.PS
Nonlinear buckling and symmetry breaking of a soft elastic sheet sliding on a cylindrical substrate
本文研究了刚性圆柱基片外包裹的薄板的轴向压缩问题。在类似的系统中所表现出的折叠到折叠的过渡相比，我们发现，片总是折叠成一个单一的对称折叠，而周期解是不稳定的。在进一步压缩时，溶液破坏对称性并稳定为横卧褶皱。使用线性分析和数值计算，我们理论上预测的屈曲力和能量的压缩位移的函数。我们比较我们的理论实验采用圆柱形氯丁橡胶片，发现非常好的协议。
2015-03-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Pattern formation in two-dimensional hard-core/soft-shell systems with variable soft shell profiles
硬核/软壳（HCSS）颗粒已被证明自组装成一个非常丰富的各种结构下压缩由于简单的相互作用之间的相互作用的硬核和软肩的长度尺度。在这一领域的大多数研究模型的软壳相互作用作为一个方肩电位。虽然从理论的角度来看是有吸引力的，但这种潜力在物理上是不现实的，因为在软壳区没有排斥力，这与实验HCSS系统不同。为了使模型更逼真，在这里，我们考虑HCSS粒子的范围软壳电位分布超出标准的方肩形式和研究模型使用最小能量计算和蒙特卡罗模拟。我们发现，通过调整密度和软壳轮廓，HCSS颗粒在薄壳区（即，壳核比$r_1/r_0 \leq \sqrt{3}$）可以形成大范围的结构，包括六边形、链状、正方形、菱形和两种不同的锯齿形结构。此外，通过调节密度和$r_1/r_0$，我们发现具有实验上真实的线性斜坡软肩排斥的HCSS粒子可以形成具有10倍和12倍对称性的蜂窝和准晶。因此，我们的研究表明，通过胶体自组装实验制造这些奇异的二维结构的令人兴奋的可能性。
2020-03-10 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
