Inhomogeneous surface tension of chemically active fluid interfaces
我们研究了流体界面的表面张力对第三悬浮相的密度分布的依赖性。通过一个近似模型的二元混合物和微扰的方法,我们推导出封闭的公式的自由能的系统和界面的表面张力。我们的结果表明,一个显着的非单调的表面张力的悬浮相的密度峰值的依赖关系。我们的研究结果还预测了局部值的表面张力的情况下,悬浮相的密度是不均匀的沿界面。
2020-08-29 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Colloidal Jamming at Interfaces: a Route to Fluid-bicontinuous Gels
已知对两种流体具有相等亲和力的胶体颗粒或纳米颗粒不可逆地吸附到流体-流体界面。我们提出了大规模的计算机模拟含有这样的颗粒的二元溶剂的分层。新形成的界面隔离胶体颗粒;随着界面变粗,颗粒通过界面张力被迫紧密接触。粗化被显著地抑制,堵塞的胶体层似乎进入了玻璃态,在三维空间中形成了一种多重连接的固体状薄膜。所得凝胶含有两种流体的结晶域,可能用作例如微反应介质。
2005-10-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
On first-order thermodynamic equilibrium conditions for fluid-fluid and solid-phase interfaces
University of Bologna(博洛尼亚大学);University of Warwick(华威大学)
该研究基于Larché和Cahn的变分公式,构建了统一热力学框架,将界面热力学纳入变分原理,为多相系统平衡关系提供了共同理论基础。
2026-08-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Scattering Approach for Fluctuation--Induced Interactions at Fluid Interfaces
我们发展的散射形式主义计算胶体粒子之间的相互作用被困在流体界面。由于,除了接口,胶体也可能在这个系统中波动,我们实施的波动的边界到散射形式主义和调查如何修改胶体之间的相互作用的波动。这种通用方法可以应用于界面处具有各种几何形状的任何数量的胶体。我们应用在这项工作中推导出的形式主义的两个流体相之间的界面处的球形胶体系统。对于两个球形胶体,该方法非常有效地再现了以前已知的结果。对于三个粒子,我们发现大分离渐近能量的解析表达式和数值计算的Casimir相互作用在所有的分离。我们的研究结果表明,一个有趣的三体效应的固定和波动的胶体。三体效应增强了涨落胶体之间的吸引作用,但减弱了固定在界面上的胶体之间的吸引力。
2013-06-19 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Equilibrium and nonequilibrium fluctuations at the interface between two fluid phases
我们已经进行了小角度光散射测量的静态结构因子的临界二元混合物进行扩散部分再混合。一个不寻常的散射几何形状集成了样品厚度的结构因子,允许同时探测浓度分布的不同区域。我们的实验表明,在整个宏观演化到平衡界面的界面毛细波的存在,并允许推导出表面张力的时间演化。界面性能示出,以达到其平衡值迅速相比,系统的宏观平衡时间。
2000-02-18 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
Local orientations of fluctuating fluid interfaces
热波动导致流体界面的局部法向量偏离由平坦平均界面位置定义的垂直方向。这导致相应的极倾斜角的非零平均值,其呈现界面的热状态的表征。基于有效界面哈密顿量的概念,我们确定了局部界面位置及其横向导数的方差。这导致了概率分布函数的度量的接口和倾斜角,使我们能够计算其平均值和均方差。我们比较了这些量的温度依赖性预测的简单的毛细管波模型,通过改进的唯象模型,并通过微观有效界面哈密顿量来自密度泛函理论。平均倾斜角清楚地区分这些理论方法,并强调在小波长的表面张力的变化的重要性。此外,倾斜角两点关联函数的确定,使一个额外的结构表征的界面波动。各种实验访问来测量本地取向波动进行了讨论。
2005-05-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
From the vapor-liquid coexistence region to the supercritical fluid: the van der Waals fluid
本文用密度梯度理论结合平均场论研究了范德华流体的界面系统。基于Maxwell结构产生的平均场划分界面,我们提出了一个高精度的密度梯度理论密度剖面模型,该模型有利于可靠地预测界面区域的各种性质.结果表明,局部内禀Helmholtz自由能在界面处达到峰值,压力张量的法向分量和切向分量的最大差值对应于内禀Gibbs自由能的最大值。结果表明,由平均场界面和Widom线组成的单线将整个相空间分为类气区和类液区。因此,超临界流体的双流体特征继承自共存区域。这样,在所有温度-压力-体积平面内,扩展到共存区的相图就用范德瓦尔斯状态方程的汽液平衡问题的解完成了。
2022-08-22 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Density evolution at fluid-fluid interfaces: A generalized Gibbs-Duhem theory
Institute of Nanotechnology, Karlsruhe Institute of Technology(卡尔斯鲁厄理工学院纳米技术研究所)
研究流体-流体界面处密度演化,推导广义吉布斯-杜亥姆框架,纳入动力学贡献,建立热力学与力学统一联系,提出密度演化方程,极限情况下能恢复声速定义等重要方程。
2026-08-03 cond-mat.stat-mech physics.chem-ph physics.class-ph
Interface and contact line motion in a two phase fluid under shear flow
采用两相流体的粗粒度描述来研究共存相分离界面的稳态结构,以及界面与固体边界相交的接触线的运动。流体是通过移动两个平行的、无限大的固体边界而运动的。耗散松弛的序参量导致界面滑移的接触线,即使当考虑无滑移的流体速度的边界条件。这种松弛发生在一个特征长度尺度L内,该尺度取决于序参量迁移率、平衡界面张力、施加的壁速度、热相关长度、平衡可渗透性间隙和互扩散系数。稳态界面方程描述系统的长度尺度大的相关长度推导。涉及比率l/L的缩放形式,其中L是流体层的宽度,并且毛细管数遵循界面方程。通过控制方程的直接数值解验证了标度结果。
2000-01-26 cond-mat.stat-mech nlin.PS patt-sol
Phase Separation in Fractonic Fluids: Coarsening, Interfaces, Nucleation, and Hyperuniformity in and out of Equilibrium
Universitat de Barcelona(巴塞罗那大学)
本研究发展高阶多极矩守恒流体的相分离理论,发现高阶守恒定律减缓弛豫,非平衡涨落-耗散违背抑制涨落并阻碍成核,模拟验证了预测。
2026-10-01 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech hep-th
Comment on `Renormalization-Group Calculation of the Dependence on Gravity of the Surface Tension and Bending Rigidity of a Fluid Interface'
结果表明,在物理评论Lett。86,2369(2001)违反了使重力加速度$g$消失的基本对称性要求,因此其结果不能应用于$g\to 0$的界面的临界性质。
2001-04-26 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech hep-th
Electrostatic interaction between dissimilar colloids at fluid interfaces
研究了两个不同的、中等电荷的胶体在流体界面上的静电相互作用。通过诉诸一个合理的模型系统,这个问题是解析解决的框架内的线性泊松-玻尔兹曼(PB)密度泛函理论(DFT)。所得到的相互作用包括表面和线部分,这两者作为颗粒间分离的函数,显示出丰富的行为,包括单调以及非单调变化。在几乎所有的情况下,这些变化不能正确地捕捉使用叠加近似。此外,表面张力,线张力和流体-流体界面张力,这都是独立的颗粒间的分离,得到的表达式。我们的研究结果预计将是特别有用的乳液稳定带相反电荷的粒子。
2018-04-27 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Self-Consistent Description of Vapor-Liquid Interface in Ionic Fluids
离子关联的不均匀性广泛存在于许多物理化学、软物质和生物体系中。在这里,我们应用改进的高斯重整化涨落理论来研究离子流体汽液界面的经典例子。的离子相关性被分解成一个短期的贡献与当地的静电环境和长期的贡献占空间变化的离子强度和介电常数。对于对称盐,我们的理论预测的共存曲线和界面张力与文献报道的模拟数据定量一致。此外,我们提供了第一个不对称盐的界面结构的理论预测,突出了捕获局部电荷分离的重要性。
2022-10-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Stable long-range uniaxial order in active fluids at two-dimensional interfaces
我表明,在一个活跃的流体膜的两维双稳态秩序可以是稳定的和长期的,如果交换的颗粒和动量与周围的三维流体是允许的。数量守恒膜呈现不稳定性,在高活性或低浓度下具有独立于活性的最快增长模式。运动性可以稳定长程极性秩序,即使在这样的浸没表面上的游泳者在电影中的数量是保守的。浸没表面的主动有序比以前预期的要丰富得多,具有主动运输的功能后果,并表明在当前和未来的实验中对参数进行更广泛的探索将显示这里预测的新功能。
2021-02-25 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph