Gel and glass transition in fragile colloidal clays
在$C_\text{w}= (1.5÷3.0)$ %范围内的不同浓度下对Laponite \textsuperscript{\textregistered}的胶体悬浮液进行动态光散射（DLS）测量。通过跟踪凝胶和玻璃化转变过程中不同浓度下自相关函数的时间演变，监测老化引起的动力学减缓。利用与接近其玻璃化转变的过冷液体的类比，绘制了结构弛豫时间的Angell图。最后，对Laponite \textsuperscript{\textregistered}悬浮液在不同浓度、不同溶剂、两种盐浓度和添加聚合物下的脆性进行了报道和讨论。
2019-12-04 cond-mat.soft
Distinct elastic properties and their origins in glasses and gels
本文通过对比玻璃和凝胶在观测与老化过程中的剪切模量和体积模量变化，揭示二者弹性差异源于结构有序化和界面减少两种自由能最小化机制。
2023-08-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Dynamics in Colloidal Liquids near a Crossing of Glass- and Gel-Transition Lines
在模式耦合理论的理想玻璃化转变，均方位移和关联函数的密度波动的胶体液体的颗粒相互作用与一个方阱势的状态附近的交叉线的过渡到凝胶与线的过渡到玻璃。它演示了如何动态是由逮捕的机制，由于硬核排斥和由于吸引诱导键的形成，以及由附近的高阶玻璃化转变奇点的相互作用统治。玻璃化转变奇异点附近的慢动力学的普遍松弛定律的应用解释了计算的均方位移的时间依赖性的定性特征，这与Zaccarelli等人在分子动力学模拟研究中获得的结果是一致的。等人[Phys.Rev.E66，041402（2002）]。关联函数发现的光子相关光谱在胶束系统的Mallamace等。[Phys. Rev. Lett. 84，5431 2000）]可以定性地解释为从凝胶到玻璃动力学的交叉。
2003-08-21 cond-mat.soft
Aqueous Laponite Dispersions are Attractive Gels, Not Repulsive Wigner Glasses: A Critical Commentary
本文通过流变学分析和实验，论证Laponite水溶液分散体发生的是溶胶-吸引力凝胶转变，并在至少7天内保持该状态，从而推翻了排斥性Wigner玻璃态及玻璃-玻璃转变的假说。
2024-01-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Relaxation functions and dynamical heterogeneities in a model of chemical gel interfering with glass transition
我们研究了一个模型中的非均相动力学，其中化学凝胶化和玻璃化转变相互作用，重点是动力学的敏感性。两个独立的机制给提高的相关性，这是表现在动力学磁化率：一个是有关的永久团簇的存在下，而另一个是由于增加的颗粒拥挤的玻璃化转变的做法。这两种机制的叠加产生了各种不同的行为。我们表明，这两种机制可以解除纠缠考虑波矢依赖的动力学磁化率。
2017-05-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Viscoelasticity of a colloidal gel during dynamical arrest: evolution through the critical gel and comparison with a soft colloidal glass
我们考虑剪切流动停止后悬浮液中胶体颗粒的凝胶化。粒子聚集是由一个温度可调的吸引力的潜力，控制在等温条件下的集群的增长。一系列的频率分辨时间扫描被用来系统地重建作为时间和温度或吸引力强度的函数的频率相关的动态模量。数据显示凝胶化的典型特征，在随温度呈指数变化的特征凝胶化时间$t_g$之后，凝胶化从流体状态突然转变为动态停滞的凝胶状态，并且用于将系统的演变折叠到通用曲线上。我们观察临界凝胶的粘弹性，其中我们发现$G'(ω)\approxeq G''(ω)\sim ω^{n_c}$，其中$n_c=0.5$在所有吸引力强度的窄时间窗内。我们测量的动态临界指数的$κ=0.25$这是类似的交联聚合物凝胶中观察到的。因此，接近临界凝胶的方法由$η_0\sim-ε^{-s}$和具有$s=z=2$的$G_e\simε^z$控制，其中$ε=p/p_c-1$是到凝胶点的距离。值得注意的是，近临界凝胶的松弛模量在所考虑的温度范围内是相同的，其中$G(t)\approx0.33t^{-0.5}$。这表明一个潜在的强相似性的凝胶结构的吸引力强度考虑的制度，尽管聚集动力学的差异。我们将这些发现与胶体玻璃的行为进行动态逮捕，没有观察到临界状态和逮捕时间的系统显示了显着的频率依赖性。这些研究结果突出了胶体凝胶和玻璃之间的潜在结构差异，这些差异表现在它们在液体到固体转变附近的动力学性质上。
2014-01-30 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
Interface Induced Anisotropy and nematic glass/gel state in Jammed Aqueous Laponite Suspensions
Laponite的水悬浮液，由盘状纳米颗粒组成的系统，被发现在几天内产生光学双折射，在悬浮液由于堵塞而固化之后很久。光学各向异性是特别增强的空气Laponite悬浮液界面附近的几毫米的长度尺度，这是超过五个数量级大于颗粒的长度尺度，暗示大规模订购的界面的影响。取向顺序随时间而增加，并且对于较高的盐浓度、较高的锂皂石浓度和较高的悬浮液温度总是更大。虽然弱双折射，Laponite悬浮液覆盖的石蜡油不显示任何增强的光学各向异性的界面附近相比，在散装。我们认为，加速结构形成的空气界面附近的样品内逐步传播是负责所观察到的行为。我们讨论了所观察到的玻璃状和凝胶状的微观结构与水Laponite悬浮液的上下文中的有序。
2012-09-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Permeability of mixed soft and hard granular material: hydrogels as drainage modifiers
我们测量水通过玻璃球和软膨胀水凝胶颗粒的混合包装，在恒定的样品体积的流量。对于不同的玻璃珠直径$D$和可变的凝胶颗粒直径$d$，在恒定的样品体积和小于随机紧密堆积的孔隙率下获得渗透率值，如由水的盐度控制的。凝胶含量也不同。我们发现，在$n(D/d)^b$中，渗透性呈指数衰减，其中$n=N_{gel}/N_{glass}$是凝胶与玻璃珠的数量比，$b$约为3。因此，流动特性由凝胶珠的体积分数决定。一个简单的模型的基础上的孔隙度重叠的领域是用来解释这些意见。
2011-03-22 cond-mat.soft
Gas-liquid phase separation at zero temperature: mechanical interpretation and implications for gelation
玻璃和凝胶之间的关系已经激烈争论了几十年;然而，这两个阶段之间的过渡仍然难以捉摸。为了研究零温极限下的凝胶形成过程及其与玻璃相的关系，我们进行了无热准静态减压的数值实验。在减压过程中，系统经历类似于相分离的空化事件，这是在零温度下的凝胶化过程。正常模式分析表明，相分离是由最低的本征能量消失的信号，类似于剪切下的玻璃的塑性事件。与剪切诱导塑性的一个主要区别是消失模式在相分离点处经历其空间能量分布的质的变化。这些发现使我们能够定义基于力学的玻璃-凝胶相边界。
2022-10-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Dynamical heterogeneities in an attraction driven colloidal glass
研究了吸引胶体玻璃非遍历态的动力学不均匀性随等待时间的变化。而接近玻璃化的流体状态显示出较强的DH，在这里研究的玻璃态的平方位移的分布仅呈现出在短的等待时间内对于较低的吸引力强度具有增加的流动性的颗粒的尾部。这些粒子位于由所有粒子组成的扩散团的表面，让人联想到流体中最快的粒子。淬火更深入到有吸引力的玻璃是动态更均匀的，与排斥玻璃（即伦纳-琼斯玻璃）。
2006-01-16 cond-mat.soft
Gel to glass transition in simulation of a valence-limited colloidal system
我们数值研究了一个简单的热可逆胶体凝胶化模型，其中粒子可以与预定义的最大数量的邻居形成可逆键。我们专注于三个和四个最大协调的粒子，因为在这两种情况下，低价使得有可能探测，在平衡，减慢动力学非常低的温度$T$。通过研究一个大的区域的$T$和包装分数$ϕ$，我们能够估计的位置的液-气相分离旋节线和动态逮捕的轨迹，该系统被困在一个无序的非遍历状态。我们发现，有两个不同的逮捕线的系统：{ \it玻璃}线在高包装分数，和{ \it凝胶}线在低$ϕ$和$T$。在$(ϕ-T)$平面中，前者是相当垂直的（$ϕ$控制），而后者是相当水平的（$T$控制）。沿等温线接近玻璃线的动力学表现出对$ϕ$的幂律依赖性，而沿等容线的动力学遵循激活（Arrhenius）依赖性。这种凝胶具有明显不同于排斥性玻璃和吸引性玻璃的性质。凝胶与玻璃的交叉发生在$ϕ$中沿低$T$等温线的相当窄的范围内，在非遍历因子的行为中最引人注目。有趣的是，我们检测到的存在下的异常动力学，如亚扩散行为的均方位移和对数衰减的密度关联函数在该地区的凝胶动力学干扰的玻璃动力学。
2006-05-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Relaxation dynamics in a transient network fluid with competing gel and glass phases
我们使用计算机模拟研究与遥爪聚合物连接的水包油微乳液液滴模型的弛豫动力学。该系统表现出凝胶和玻璃相，我们表明，这两个逮捕机制之间的竞争可能会导致在一个复杂的，三步衰减的时间关联函数，由两个不同的本地化长度尺度控制。对于某些参数的组合，这种竞争引起的异常对数衰减的关联函数和亚扩散粒子运动，这可以被理解为一个简单的交叉效应之间的两个弛豫过程。我们建立了一个简单的标准，这种对数衰减被观察到。我们还发现了一个进一步的grammically缓慢的松弛松弛相关的松软的颗粒簇在拥挤的环境中，与最近的研究结果在其他模型的致密的化学凝胶。最后，我们描述了如何竞争的凝胶和玻璃逮捕机制影响的动力学的不均匀性，并表明，对于某些参数的组合，这些不均匀性可以是异常大。通过测量四点动力学磁化率，我们探测的运动的协同性，并发现，随着耦合的增加，这种协同性显示出最大值之前，它再次下降，表明弛豫动力学的性质的变化。我们的研究结果表明，压缩凝胶大密度产生新的逮捕阶段，有一个新的和复杂的动力学。
2015-02-01 cond-mat.soft
Scaling between Structural Relaxation and Particle Caging in a Model Colloidal Gel
在聚合物熔体和过冷液体中，玻璃态动力学的特征是单体或颗粒在它们的邻居形成的笼中的晃动。最近，在这样的系统中，描述了一个通用的标度形式，直接相关性，已经建立了晃动振幅和结构弛豫时间之间。在本文中，我们分析了玻璃态动力学出现的形成一个持久的网络模型胶体凝胶在非常低的密度。的凝胶网络的结构弛豫时间进行了比较，在短时间内，对应于本地化长度相关联的高能债券的存在下的均方位移。有趣的是，我们发现，相同类型的缩放为致密的玻璃系统举行。我们的研究结果很好地阐明了凝胶网络的协同重排和结构中的单粒子定位之间的强耦合。我们的研究结果进一步表明，标度捕捉玻璃动力学的基本物理元素。
2010-09-08 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
Aging of the Linear Viscoelasticity of Glass- and Gel-forming Liquids
提出基于NESCGLE理论的新方法，实现玻璃与凝胶形成材料零剪切粘度的第一性原理预测，理论与实验结果高度一致，凸显动力学视角在描述非晶态粘弹性中的关键作用。
2024-10-11 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
Non-equilibrium theory of the linear viscoelasticity of glass and gel forming liquids
本文提出一种基于NE-SCGLE理论的第一性原理方法，将非平衡结构因子和中间散射函数与剪切应力弛豫函数耦合，直接关联粒子间作用力与玻璃或凝胶态胶体液体老化过程中的线性粘弹性，并以WCA模型验证其预测能力。
2024-02-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.app-ph
Growth of Dynamic and Static Correlations in the Aging Dynamics of a Glass-Forming Liquid
Tata Institute of Fundamental Research（塔塔基础研究所）
研究玻璃形成液体老化动力学中动态和静态相关性的增长，通过分子动力学模拟和有限尺寸缩放分析，揭示了静态和动态长度尺度随等待时间的变化规律。
2025-12-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Non-equilibrium gelation transition in a kinetic lattice gas model
我们考虑了一个格子气模型，它除了考虑原子间的正则近邻对相互作用外，还考虑了三原子组内的多体相互作用。这种相互作用出现在相干应变外延，最近被我们用来描述一些表面现象。利用蒙特卡罗模拟，我们表明，在二维模型在低温下表现出玻璃态行为，特别是，经历了凝胶化转变。我们认为，这个模型可能属于普遍性类的非平衡临界现象，也可能包括一些非晶格结构的玻璃化转变，提供这样一个类的存在。
2002-11-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Glassy correlations and microstructures in randomly crosslinked homopolymer blends
我们考虑一个微观模型的聚合物共混物是倾向于相分离。永久性交联是在随机选择的单体对之间引入的，这些单体来自Deam-Edwards分布。因此，不仅密度而且熔体的浓度波动在凝胶状态下被猝灭，这在充分交联时出现。我们推导了凝胶化和相分离的序参量的朗道展开式，并在平均场水平上进行了分析，包括高斯涨落。混合凝胶的特征在于热以及时间持久性（玻璃态）的浓度波动。前者与制备状态无关，后者则反映了交联瞬间的浓度波动，只要网格尺寸小于相分离的相关长度。当降低凝胶相中的温度时，混合的凝胶变得不稳定而发生微相分离。而微相分离的长度尺度是由网孔尺寸给出的，至少接近过渡，新兴的微观结构取决于熔体的组成和可压缩性。具有独特波长的异质结构以及层状或随机结构在能量上是有利的。
2005-09-27 cond-mat.soft
Competition between glass transition and liquid-gas separation in attracting colloids
我们目前的模拟结果解决吸引力的相互作用引起的胶体凝胶化的现象。在足够高的吸引强度下，通过玻璃停滞防止液-气转变，从而产生胶体凝胶。系统的动力学由玻璃控制，几乎不受液-气转变的影响。当系统在液相和气相中分离时，即使较致密的相进入非遍历区域，气相也能够使系统作为整体的结构弛豫。
2006-10-19 cond-mat.soft
Intermittent Run Motility of Bacteria in Gels Exhibits Power-Law Distributed Dwell Times
研究 P. putida 在不同浓度琼脂凝胶中的间歇奔跑运动，发现停留时间呈幂律分布，并提出可再现均方位移时间依赖性的最小主动粒子模型。
2024-08-05 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Memory and Rejuvenation in Glassy Systems
本文测量了单晶自旋玻璃中的记忆效应，提出基于双等待时间协议和相关区域同步增长的理论模型，成功解释了记忆效应随等待时间和温度变化的规律。
2024-08-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall 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
Nonergodicity transitions in colloidal suspensions with attractive interactions
利用理想模式耦合理论（MCT）研究了具有短程吸引相互作用的模型体系的胶态凝胶转变和玻璃化转变。结果提出了粘合剂硬球和硬核吸引Yukawa系统。根据MCT，前一个系统显示出临界玻璃化转变浓度，其随着弱吸引力的引入而显著增加。对于后者有吸引力的汤川系统，MCT预测低温非遍历状态，扩展到临界和亚临界区域。在这个系统中的MCT非遍历性过渡的几个功能同意定性与实验观察的胶体凝胶转变，这表明凝胶转变是由低温延伸的玻璃化转变。示出的吸引力的范围来管理的方式的玻璃化转变线穿过相图相对于临界点，类似于流体-固体凝固转变的调查结果。
1999-04-16 cond-mat.soft
Compressed correlation functions and fast aging dynamics in metallic glasses
我们提出的X射线光子相关光谱测量的原子动力学在Zr 67 Ni 33金属玻璃，远低于其玻璃化转变温度。我们发现密度涨落的衰减可以用压缩的、比指数快的关联函数来描述，这种关联函数可以用著名的Kohlrausch-Williams-Watts函数来模拟，其形状指数β大于1。这个参数还被发现是独立的等待时间和波矢量，导致的可能性，重新调整所有的关联函数到一个单一的主曲线。在玻璃态的动力学的特征还在于不同的老化制度，坚持在深玻璃态。这些功能似乎是普遍的金属玻璃，并建议一个非扩散性质的动态。这种普遍性是支持的可能性，描述的结构弛豫时间与等待时间的快速增加，使用一个独特的模型函数，独立的系统的微观细节。
2013-01-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Microscopic Theory of the Influence of Strong Attractive Forces on the Activated Dynamics of Dense Glass and Gel Forming Fluids
我们从理论上研究了高密度颗粒悬浮液中通过强短程吸引力相互作用的排斥玻璃-流体-吸引玻璃转变的非单调（重入）激活动力学。经典的理论投影近似，取代所有的微观力由一个单一的有效力完全由平衡对的相关性被重新审视的基础上，无投影动力学理论（PDT），避免力的投影。一个混合的PDT制定明确量化的吸引力如何诱导动力学约束，而奇异硬核相互作用的基础上的投影方法处理。排斥力和吸引力之间的干扰的影响，和结构的变化，由于吸引诱导的键形成的竞争与笼，包括在内。结合微观Elementary集体非线性Langevin方程（ECNLE）理论的活化弛豫，由此产生的方法似乎适当地捕获重入动态交叉行为和强烈的非单调变化的激活结构弛豫时间与吸引力的强度和范围在非常高的体积分数。定性差异与ECNLE理论为基础的结果，采用全投影近似确定，和可检验的预测。新的配方出现定性一致的多个实验和模拟研究，并提供了一个新的视角，为整个问题，是植根于激活运动和排斥力和吸引力之间的干扰。这在概念上不同于不考虑激活动力学的理想模式耦合理论的经验移位或其他特别修改。热玻璃形成液体的影响进行了简要讨论。
2019-10-03 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Hopping in a Supercooled Lennard-Jones Liquid: Metabasins, Waiting Time Distribution, and Diffusion
通过大量的计算机模拟研究了Lennard-Jones模型玻璃成形器势能极小值之间的跳跃运动。从最小能量的时间序列来看，很明显，能量景观是以上层建筑的形式组织的，称为元基。我们发现，扩散可以被描绘成一个随机游走的metabasins之间，整个温度依赖性驻留在等待时间的分布。等待时间分布呈现出代数衰减：对于非常短的时间为$τ^{-1/2}$，对于较长的时间为$τ^{-α}$，其中$α\approx2$接近$T_c$。我们证明，只有在非常稳定的盆地的等待时间占扩散常数的温度依赖性。
2003-01-02 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Aging of ring polymeric topological glass formers via thermal quench
本文利用大规模分子动力学模拟，研究了拓扑约束环形聚合物在热淬火下的玻璃态动力学响应，发现聚合物刚度与拓扑穿环约束共同决定了系统的结构弛豫与老化行为。
2025-04-03 cond-mat.soft
Gelation dynamics of charged colloidal rods: critical behaviour and time-connectivity superposition principle
ENSL, CNRS, Laboratoire de Physique（里昂高等师范学院，法国国家科学研究中心，物理实验室）；Institut Universitaire de France（法兰西学院）
研究揭示了高电荷棒状胶体的凝胶化机制，通过分析机械恢复动力学和临界行为，发现时间连通性叠加原理和非普遍动态指数。
2026-09-15 cond-mat.soft
Mode-Coupling Theory of Colloids with Short-range Attractions
在过冷液体模式耦合理论的框架下，我们研究了胶体体系在玻璃化转变过程中出现的新现象。当粒子间势包含吸引部分时，除了通常的排斥硬核外，还出现两条相交的液体-玻璃化转变线，其中一条延伸到低密度，而另一条在高密度时表现出重入行为。在玻璃态区域，两种不同类型的玻璃之间出现了一种新型的转变。复杂的现象可以用高阶玻璃化转变奇异性来描述。各种玻璃相的特征在于它们的粘弹性。由引力驱动的玻璃已经与颗粒凝胶相关联，另一种玻璃是众所周知的排斥性胶体玻璃。这些对应关系，与玻璃态行为的新预测相关联，意味着这种现象可能会在胶体系统中出现，例如，强烈的耗尽或其他短程吸引力。
2001-11-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
From Equilibrium to Steady-State Dynamics after Switch-On of Shear
本文讨论了在均匀定常剪切流作用下，致密玻璃形成液体中平衡态、稳态和等待时间相关的动态二次关联函数之间的关系。所研究的体系显示出明显的剪切稀化，即，与平衡相比，它们的稳态缓慢松弛显著加速。一个近似的关系，恢复小的等待时间的确切限制，通过瞬态（ITT）的方法为非平衡Smoluchowski动力学的整合后，并举例说明在一个示意性的模型的框架内的模式耦合理论的玻璃化转变（MCT）。计算机模拟结果的标记粒子密度关联函数对应于波矢量的剪切梯度方向从事件驱动的随机动力学的二维硬盘系统和以前发表的牛顿动力学模拟的三维软球混合物进行了分析和比较的预测ITT为基础的近似。此外，对于较短的等待时间，理论描述的等待时间依赖性显示出良好的定量协议的模拟。这证实了先前用于推导波动耗散比的中心近似的准确性（Phys. Rev. Lett. 102，135701）。对于中间等待时间，关联函数在长时间内比平稳函数衰减得更快。我们的理论预测了这种行为，并在模拟中观察到。
2010-04-01 cond-mat.soft
Short-ranged attractive colloids: What is the gel state ?
我们评估的热力学，几何和动力学性质的短程方阱二元混合物，提供一个连贯的画面，这个简单的，但丰富的，模型的胶体相互作用。特别是，我们比较的位置，在温度包装分数平面，的几何逾渗轨迹，亚稳的液-气调幅和玻璃化转变线。这种比较提供了证据，凝胶状态不能直接与吸引玻璃化转变线。指示给出了两者之间的间接联系的可能性，通过逮捕相分离过程。最后，我们讨论了球形短程吸引力可能不足以在低填充率和低温下产生平衡团簇相的可能性。
2003-10-31 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Heterogeneous diffusion in a reversible gel
我们引入了一个微观上真实的物理凝胶模型，并使用计算机模拟来研究它在热平衡时的静态和动态性质。该相图包括溶胶相、终止于临界点的共存区、由几何逾渗确定的凝胶化线和与相分离无关的平衡凝胶相。凝胶的整体结构是均匀的，但应力由分形网络支撑。凝胶动力学是高度不均匀的，我们提出了一个理论模型来定量描述动态不均匀性的凝胶。我们阐明了凝胶和玻璃形成者的动力学之间的几个差异。
2007-03-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Colloidal systems with competing interactions: from an arrested repulsive cluster phase to a gel
我们报告了一个广泛的数值研究带电胶体系统的竞争短程耗尽吸引力和远程静电排斥。通过分析团簇的性质，我们确定了两个不同的区域的相图：一个国家组成的稳定的有限大小的集群，其相对相互作用是由长程排斥，和一个deletating网络。发现这两种状态在低温下动态停滞，提供了这些系统中存在两种不同非遍历状态的证据：团簇的维格纳玻璃和凝胶。
2009-03-17 cond-mat.soft
Static and dynamic properties of a reversible gel
我们研究了物理凝胶的微观真实模型，并使用计算机模拟来研究其在热平衡下的静态和动态特性。该相图包括溶胶相、终止于临界点的共存区、凝胶化线和与相分离无关的平衡凝胶相。凝胶的整体结构是均匀的，但应力由分形网络支撑。甘精胰岛素导致动力学的急剧减慢，这可以用来定位过渡，否则就不会显示出结构特征。此外，平衡凝胶动力学是高度不均匀的，作为具有不同迁移率的粒子家族的存在的结果。凝胶动力学分析方面的移动和逮捕的颗粒，使我们能够阐明平衡凝胶的动态和玻璃形成者之间的几个差异。
2008-11-10 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
Buckling transition of nematic gels in confined geometry
用偏振光显微镜观察了单畴液晶凝胶薄层的自发屈曲转变。液晶溶剂的取向有序和交联聚合物主链的平移有序之间的耦合有助于这种屈曲转变。当凝胶从较高的凝胶化温度冷却下来时，由于双折射介晶变得更加有序，聚合物主链倾向于沿着平行于双折射指向矢的方向伸长，该方向在实验装置中垂直于刚性玻璃表面。这种受限凝胶样品的形状变化导致聚合物网络的自发屈曲和液晶指向矢的空间调制，这是观察到的条纹图案。用不稳定性分析解释了这种转变，并用液晶凝胶的橡胶弹性理论定性地解释了临界场、条纹波长和温度之间的关系。
2009-10-17 cond-mat.soft
Intermittent dynamics and logarithmic domain growth during the spinodal decomposition of a glass-forming liquid
我们使用大规模的分子动力学模拟的一个简单的玻璃形成系统，以研究其液-气相分离动力学如何依赖于温度。浅淬火导致完全分层的液-气系统，而深淬火使致密相经历玻璃化转变并变成非晶态固体。这种玻璃具有凝胶状的双连续结构，其随时间非常缓慢地演变，并且在热波动变得可忽略的极限中完全停止。我们表明，相分离动力学随温度的定性变化，从表面张力驱动的扩散运动在高温下的一个强烈的间歇性，异构和热激活的动力学在低温下的微观动力学演变，与典型的域尺寸的一个grammically缓慢的增长。这些结果揭示了最近的实验观察逮捕的调幅分解，如非平衡胶体凝胶和双连续聚合物结构，产生的各种多孔材料，他们阐明了一个特定类别的粘弹性相分离的微观机制。
2013-09-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Investigation of $q$-dependent dynamical heterogeneity in a colloidal gel by x-ray photon correlation spectroscopy
我们使用时间分辨X-光子相关光谱研究由中等吸引力的炭黑颗粒制成的胶体凝胶的缓慢动力学。我们发现，缓慢的动态是时间上的异质性和量化的波动，通过测量的方差$χ$的瞬时强度关联函数。动力学波动的幅度对散射矢量$q$具有非单调依赖性，这与最近对强吸引力胶体凝胶的实验形成鲜明对比[Duri和Cipelletti，\textit{Europhys. Lett.} \textbf{76}，972（2006）]。我们提出了一个简单的缩放参数的$q$依赖性的波动在玻璃系统，合理化这些发现。
2007-11-16 cond-mat.soft
Nonmonotonic Aging and Memory Retention in Disordered Mechanical Systems
我们观察到非单调老化和记忆效应，玻璃动力学的两个标志，在两个无序的机械系统：皱巴巴的薄片和弹性泡沫。在固定的压缩下，两个系统都表现出单调的非指数松弛。然而，当在一定的等待时间之后压缩部分地减少时，两个系统都表现出非单调响应：法向力首先在许多分钟甚至数小时内增加，直到达到峰值，并且仅在那时恢复松弛。峰值时间与等待时间呈线性关系，这表明这些系统保留了对先前条件的持久记忆。我们的研究结果和测量的标度关系是在良好的协议与最近用来描述在几个玻璃体系中的单调老化的观察的理论模型，这表明非单调的行为可能是通用的，并且a-热系统可以显示真正的玻璃态行为。
2017-04-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Length scale dependent relaxation in colloidal gels
我们使用分子动力学计算机模拟研究了一个简单模型的胶体凝胶在低体积分数的弛豫动力学。我们发现，由于存在的开放的跨越网络，这种动态显示在低温下的非平凡的依赖于波矢量，这是非常不同的观察到在致密的玻璃形成液体。在高波矢量的松弛是由于快速合作的凝胶网络的分支的运动，而在低波矢量的整体重排的异质结构产生的松弛过程。
2006-09-28 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Towards a general definition of gelation for adhesive hard-sphere dispersions
凝聚态物理的一个主要目标是确定导致物质（特别是凝胶和玻璃）停滞状态的物理机制。每个特定系统的复杂性质和微观细节都是相关的。然而，从科学和技术的角度来看，一个普遍、一致和统一的定义至关重要。通过Monte Carlo计算机模拟实验中确定的状态，我们证明，粘合剂硬球分散体的刚性渗透的结果，平均键数，$<n_b>$，等于2.4。这对应于在网络形成材料中导致相变的既定机制。我们的研究结果连接的概念，在胶体悬浮液中的临界凝胶形成与短程吸引力的相互作用的刚性渗滤的普遍概念。此外，键，角和局部分布沿凝胶线明确研究，以确定的拓扑结构的临界凝胶状态。
2013-06-25 cond-mat.soft
Rheological Behavior of Aqueous Suspensions of Laponite: New Insights into the Ageing Phenomena
本文利用流变学工具研究了不同盐浓度锂皂石悬浮液的老化行为。据观察，老化伴随着复数粘度的增加。随后的蠕变实验在不同的年龄表现出阻尼振荡的应变。阻尼振荡的特征时间尺度，延迟时间，表现出显着的减少与年龄的系统。然而，这种依赖性随着盐浓度的增加而减弱，这是已知的改变系统的微观结构从玻璃状到凝胶状。我们假设，在延迟时间的减少可以表示为周围的被捕实体，反对系统的弹性形变的耗散环境的粘度（摩擦）的减少。我们认为，胶体玻璃中的老化导致更大的有序性，从而提高了组分之间的相对间距，从而降低了摩擦阻力。然而，由于凝胶状态在结构（分形网络）上固有地不同于玻璃（无序），因此在相同状态下老化不会诱导有序化。因此，我们观察到延迟时间对年龄的反向依赖性随着盐浓度的增加而变弱。我们从锂皂石悬浮液的玻璃态和凝胶态的老化动力学的角度分析了这些结果。
2008-01-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Dynamic heterogeneity in an orientational glass
化合物CBr $_n$ Cl $_{4-n}$家族已被证明有助于揭示玻璃态行为的微观机制。一些家庭成员显示平移有序相与最小的障碍，似乎揭示玻璃的功能，因此值得特别注意的普遍玻璃异常的搜索。在这项工作中，我们研究了CBrCl $_3$动力学进行广泛的分子动力学模拟。该化合物的分子进行重新取向离散跳跃，其中原子彼此之间交换相等的位置，从而揭示了完全可与过冷液体中的笼旋转平移跳跃运动相媲美的笼取向跳跃运动。相关时间计算旋转自相关函数显示良好的协议与以前报道的介电结果。从平均等待时间和持久性直接计算的轨迹结果，我们能够解释哪些微观机制导致特征时间与$α$和$β$ -实验测量的弛豫时间。我们发现两个不等价的分子组比另外两个不等价的分子组具有更长的特征时间，它们都属于单斜（C2/c）晶格的非对称单元。
2017-11-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.chem-ph
Glassy behavior of a homopolymer from molecular dynamics simulations
我们用分子动力学模拟研究了低温下单均聚物链的平衡和非平衡动力学。感兴趣的主要数量是低于θ点的单体的平均均方根位移，以及作为时间的函数的结构因子。这些量的观察显示出在结构玻璃中测量的那些非常相似，并表明在其低温相的聚合物链是在玻璃相，其动态为主的陷阱。在平衡状态下，在低温下，我们观察到单体的捕获和聚合物的整体运动的减慢以及结构因子的非指数松弛。在不平衡，在低温下，我们计算的两个时间量，并观察打破遍历性的等待时间的范围内，与老化的开始。
2001-09-11 cond-mat.soft
Ageing dynamics of colloidal hard sphere glasses
我们报告的相干中间散射函数（ISF）的玻璃的硬球的几个体积分数和一系列的散射矢量周围的静态结构因子的主要最大值的动态光散射测量结果。ISF显示出从初始快速衰减到较慢的非平稳衰减的明显交叉。老龄化有几种不同的量化方式。然而，无论选择哪种方法，完美的“老化”玻璃都以幂律方式接近。特别是，快速和缓慢的衰变之间的耦合，作为衡量的ISF在交叉拉伸的程度，也减少代数与等待时间。这种耦合的非平稳性意味着即使是最快的可检测过程本身也是非平稳的。
2010-05-26 cond-mat.soft physics.comp-ph
Smectic Liquid Crystals in an Anisotropic Random Environment
本文报道了近晶相液晶辛基氰基联苯（8 CB）在气溶胶凝胶中的高分辨X射线散射研究。对齐的凝胶引入了促进长程有序的取向场，同时施加了与近晶密度波耦合并破坏有序近晶相形成的位置随机场。在低密度的气溶胶，低温散射强度是一致的拓扑有序的XY布拉格玻璃相的存在下，预测形成响应于这种各向异性的淬火无序。所观察到的相位特征包括近晶相关性的代数衰减，其在大的长度尺度上由于不完美的双阶而被截断，以及与XY布拉格玻璃预测的普适值密切一致的幂律指数。在较高的气溶胶密度下，与XY布拉格玻璃形式的偏差是明显的。在高温下，散射强度显示出与破坏的近晶-A过渡相关联的过渡前动态波动。波动服从准临界行为在一个扩展的范围内减少的温度。的相关长度和近晶磁化率的有效临界指数系统不同的纯8 CB，表明耦合的凝胶抑制其作用的近晶临界行为的ESTA命令。
2006-11-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Equilibrium cluster phases and low-density arrested disordered states: The role of short-range attraction and long-range repulsion
我们研究了一个模型，在该模型中，颗粒相互作用与短程吸引力和长程排斥力的相互作用，试图模拟最近发现的空间稳定的胶体系统中存在的耗尽相互作用的平衡簇相。在低填充分数下，颗粒形成稳定的平衡团簇，其充当团簇流体的构建块。我们研究的可能性，簇流体产生低密度的无序逮捕相，凝胶，通过玻璃化转变驱动的排斥相互作用。在这个模型中，凝胶的形成被正式描述为与玻璃形成相同的物理过程。
2004-09-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Microscopic Theory of Nonlinear Rheology and Double Yielding in Dense Attractive Glass Forming Colloidal Suspensions
本文针对稠密吸引性胶体悬浮液提出自洽微观理论，耦合键断裂与去笼效应，揭示阶跃剪切下塑性响应、静态屈服和双重屈服三种瞬态行为，解释了多种实验现象。
2025-03-10 cond-mat.soft
Scaling Properties of Gelling Systems in Nonlinear Shear Experiments
本研究通过非线性剪切实验，发现近临界凝胶体系在应力过冲和流动停止后应力衰减上表现出与堵塞体系类似的标度行为，揭示出依赖于凝胶化程度的介观动力学特征。
2024-07-17 cond-mat.soft physics.chem-ph
From sub-aging to hyper-aging in structural glasses
我们证明了非平衡的比例尺定律的老化动力学在玻璃成型机，从最近的应用相结合的Onsager的不可逆过程的理论与平衡的比例尺定律的玻璃动力学。不同的标度制度预测的演化系统的结构弛豫时间$τ$与年龄（等待时间$t_w$），取决于从液体进入玻璃的淬火深度：\emph{simple aging}（$τ\sim t_w$）适用于接近模式耦合理论（MCT）临界点的猝灭，并暗示\emph{sub-aging}（$τ\approx\ t_w^δ$与$δ<1$）作为淬灭到接近停滞的平衡状态的宽交叉; \emph{hyper-aging}（或\emph{super-aging}、$τ\sim t_w^{δ'}$与$δ'>1$）出现用于深入玻璃的淬灭。后者被切断的非平均场波动，我们占在最近的扩展MCT，随机$β$ -松弛理论（SBR）。我们通过一个示意性的模型，允许定量地适合最近的密度淬火硬球状粒子的模拟结果的标度律。
2022-02-27 cond-mat.soft
