Effect of Ordering on Spinodal Decomposition of Liquid-Crystal/Polymer Mixtures
部分相分离的液晶/聚合物分散体显示出与各向同性混合物中发现的典型结构显著不同的高度纤维状域形态。为了解释这一点，我们数值探讨模型二维流体混合物相分离成一个无规相，富含液晶，共存的各向同性相，富含聚合物的相序和相分离动力学之间的耦合。我们发现，相序可以导致纤维状网络的少数聚合物丰富的阶段。
1998-10-14 cond-mat.soft
Nucleation in aqueous NaCl solutions shifts from 1-step to 2-step mechanism on crossing the spinodal
在这项工作中，我们使用大规模的分子动力学模拟耦合到自由能计算，以确定第一次的稳定性限制（spinodal）和在NaCl水溶液中的成核机制的变化。这是一个具有相当大的大气、地质和技术意义的系统。我们发现，过饱和的亚稳NaCl溶液达到其极限的稳定性在足够高的盐浓度，所示的盐化学势的组成依赖性，表明通过调幅分解相分离的过渡。然而，NaCl溶液的亚稳极限不对应于结晶的调幅分解。我们发现，超出此调幅，液体/无定形分离发生在水溶液中，从而离子首先形成无序的集群。我们称这些簇为“无定形盐”。我们还确定了从一个过渡到两步结晶机制驱动的spinodal。特别地，从NaCl水溶液中结晶超过旋节线是两步过程，其中离子首先相分离成无序的无定形盐簇，然后在无定形盐相中结晶离子。相比之下，在浓度低于亚稳线的NaCl水溶液中，结晶通过一步过程发生，因为离子直接聚集成晶核。随着过饱和度的增加，机制的变化强调了准确测定相分离驱动力的重要性。这项研究具有更广泛的影响机制，从解决方案在高过饱和度的晶体成核。
2018-12-25 cond-mat.soft physics.chem-ph
Surface-Directed Spinodal Decomposition on Chemically Patterned Substrates
{ \it表面定向旋节分解}（SDSD）是在表面处相分离和润湿的动力学相互作用。这一过程具有重大的科学和技术意义。在本文中，我们报告的结果从数值研究SDSD的化学图案化基板上。我们考虑简单的表面图案为我们的模拟，但大多数的结果适用于任意图案。在靠近表面的层中，我们观察到从{ \it表面注册制度}到{ \it相分离制度}的动态交叉。我们研究这种交叉使用逐层关联函数和结构因子，和域长度尺度。
2020-06-22 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Effect of anisotropic diffusion on spinodal decomposition
研究了粒子在空间各向异性扩散的流体系统的相变动力学。研究这种情况的动机是由受洛伦兹力影响的相互作用的磁性胶体粒子系统提供的。多粒子概率分布的Smoluchowski方程则得到各向异性扩散张量。我们表明，各向异性扩散的结果在质的不同的动力学的调幅分解相比，各向同性的情况下。使用动态密度泛函理论的方法，我们预测，中间阶段的分解动力学显着减慢各向异性，不同的傅立叶模式之间的耦合强烈减少。进行数值计算的模型（汤川）流体，表现出气-液相分离。
2018-10-03 cond-mat.soft
A closer look at arrested spinodal decomposition in protein solutions
蛋白质溶菌酶的浓缩水溶液在低于Tf= 15 ℃的特征停滞温度的温度淬火时经历液固转变进入不稳定的旋节区。我们使用视频显微镜和超小角光散射，以调查逮捕的结构作为初始浓度，淬火温度和温度淬火速率的函数。我们发现，固体样的样品显示的所有功能的双连续网络，是通过一个逮捕的Spinodal分解过程形成的。我们确定的相关长度Xi，并表明，Xi表现出温度依赖性，密切遵循临界尺度预计在早期阶段的旋节分解的密度波动。这些研究结果是在协议的基础上的状态图，逮捕或凝胶线延伸到不稳定的区域低于spinodal线的逮捕方案。然后发生逮捕时，在早期阶段的旋节分解的致密相的体积分数φ 2相交的动态逮捕阈值φ 2Glass，在此相分离得到钉扎成一个跨越空间的凝胶网络与特征长度Xi。
2009-07-24 cond-mat.soft
Non-equilibrium Theory of Arrested Spinodal Decomposition
不可逆弛豫的非平衡自洽广义朗之万方程理论[Phys. Rev. E（2010）82，061503;同上061504]被应用于描述突然和深度淬灭的简单液体的亚稳分解中涉及的非平衡过程。对于具有硬球加吸引（Yukawa或方阱）对势的模型液体，该理论预言，旋节曲线除了是均匀态热力学稳定性的阈值外，也是均匀态各态历经区与非各态历经区的分界线。它还预测，高密度的液体玻璃化转变线，其高温极限对应于众所周知的硬球玻璃化转变，在较低的温度下相交的Spinodal曲线，并继续在Spinodal区域内的玻璃-玻璃化转变线。在从下方由低温玻璃-玻璃转变和从上方由旋节线动态停滞线界定的区域内，我们可以识别出两个不同的区域，其各种物理性质对温度的依赖性在性质上不同。我们解释这两个域对应于完整的气-液相分离条件，并通过阻止旋节线分解形成物理凝胶。由此产生的理论方案是一致的，在一个特定的胶体模型系统的相应的实验观察。
2015-10-20 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
Fluid-fluid phase separation in hard spheres with a bimodal size distribution
多分散性对硬球相行为的影响是使用矩投影法检查。结果表明，当大球体具有足够的多分散性，且大球体与小球体之间的平均尺寸存在足够的差异时，Bjerlik-Mansoori-Carnahan-Starling-Leland状态方程具有双峰分布的失稳不稳定性.旋节线不稳定性方向指向大球体的非常致密相的出现。
1999-03-18 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Kinetics of Phase Separation in Thin Films: Simulations for the Diffusive Case
我们研究了扩散驱动的对称二元混合物（AB）的相分离动力学，限制在两个平行壁之间的薄膜几何形状。我们考虑这样的情况：（a）两个壁优先吸引相同的组分（A），（b）一个壁吸引A，另一个壁吸引B（具有相同的强度）。我们专注于相分离和润湿的相互作用在墙壁上，这是被称为{ \it表面定向旋节分解}（SDSD）。在两个表面上形成SDSD波，波矢量垂直于它们，通常会导致亚稳态分层状态（也称为“分层形态”）。这种状态使人联想到薄膜仍处于单相区域但表面完全润湿的情况，因此涂覆有厚的润湿层。这种亚稳态通过旋节线波动衰减，并过渡到以煎饼状畴的横向粗化为特征的渐近生长状态。这些薄煎饼可以或可以不被润湿层的前体涂覆。我们使用朗之万模拟研究这种交叉和增长动力学的渐近粗化制度。
2005-07-22 cond-mat.soft
Spinodal decomposition of off-critical quenches with a viscous phase using dissipative particle dynamics in two and three spatial dimensions
我们调查的域的增长和相分离的流体动力学正确的二元不混溶流体的不同粘度作为少数相浓度的函数在两个和三个空间维度使用耗散粒子动力学。我们还研究了等粘度流体的行为，并将我们的结果与二维类似的晶格气体模拟进行了比较。
1999-11-22 comp-gas cond-mat.soft nlin.CG
Density Dependent Cohesion Leads to Controlled Phase Separation in Brownian Suspensions
生物细胞之间的机械相互作用可以由分泌产物介导，使它们依赖于局部颗粒密度。在这里，我们探索密度依赖的吸引力相互作用的一般物理。我们使用布朗动力学模拟，密度相关的相互作用可以产生有趣的相分离行为，包括控制聚集体的大小在一个旋节分解分离过程。我们表明，这些结果是通用的连续模拟适当的卡恩-希利亚德方程。我们的研究表明，密度相关的相互作用可以提供一个通用的机制，在相分离过程中控制聚集体的大小。
2017-11-28 cond-mat.soft
Growth and Scaling in Anisotropic Spinodal Decomposition
研究了沿x方向大驱动下粒子相互作用系统中的相分离问题.在这里，我们确定的基本增长机制，并证明时间自相似性，有限尺寸标度，以及其他有趣的功能的结构因子和标度函数。我们还证明了，在二维中，对于宏观系统，存在唯一的依赖于t的长度增加l_y（t）\sim t ^{1/3}.我们的研究结果，这是作为一个直接后果的基础各向异性，可以表征一类非平衡的情况。
2002-09-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Phase diagram of van der Waals-like phase separation in a driven granular gas
本文用颗粒流体静力学方程计算了最近发现的颗粒气体中的类范德华相分离的相图。该模型的二维系统由一个矩形盒子中的光滑硬盘组成，它们在零重力下相互非弹性碰撞，并由一个“热”壁驱动。确定了相分离的旋节线和临界点。接近临界点的旋节线和双节线（共存）的分析确定。在平行于热壁方向上的限制盒的有限尺寸的影响进行了研究。这些措施包括抑制相分离的热传导在横向方向和从超临界到亚临界分叉的变化。
2004-09-10 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.flu-dyn
Surface directed spinodal decomposition of fluids confined in cylindrical pore
本文通过分子动力学模拟研究圆柱孔内二元液体的表面定向旋节线分解，揭示部分润湿下的一维塞状亚稳态与完全润湿下的管状相分离转变，并分别阐明润湿组分的二维生长（指数1/2）和非润湿组分的三维线性生长动力学。
2023-09-18 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Phase Separation under Shear in Two-dimensional Binary Fluids
我们使用格子玻尔兹曼模拟来研究剪切对二维二元流体相序的影响。剪切施加广义晶格玻尔兹曼算法，包括利斯-爱德华兹边界条件。我们展示了如何之间的相互作用的序的影响的调幅分解和无序的倾向的剪切，这取决于剪切速率和流体粘度，可以导致一个动态平衡的状态域不断打破和重新形成。
1999-04-01 cond-mat.soft
Dynamic light scattering study on phase separation of a protein-water mixture: Application on cold cataract development in the ocular lens
我们提出了一个详细的动态光散射研究的相分离出现在寒冷的白内障发展过程中的眼晶状体。冷性白内障是一种相分离效应，其通过晶状体细胞质随冷却的旋节分解进行。强度自关联函数的晶状体蛋白质含量的分析与援助的两种方法提供的信息的人口和动力学的散射元素与冷性白内障。发现在与冷性白内障发病有关的特征温度~16+1 ℃时，许多可测参数的温度依赖性发生了明显的变化。将这项工作的温度范围扩展到以前无法访问的制度，即远低于Tcc的相分离或共存曲线，我们已经能够准确地确定旋节线附近蛋白质的集体和自扩散系数的温度依赖性。分析表明，蛋白质的动力学具有一些相似的结构玻璃的动力学，其中颗粒扩散的表观活化能增加低于Tcc表示高度合作的运动。应用开发的想法研究的临界动力学的二元蛋白质/溶剂的混合物，以及使用修改后的Arrhenius方程，使我们能够估计的旋节温度Tsp的晶状体核。动态光散射作为一种非侵入性的，早期诊断工具的眼部疾病的适用性也证明了在本文件的调查结果的光。
2008-06-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Phase separation of a magnetic fluid: Asymptotic states and non-equilibrium kinetics
本文利用 Stockmayer 模型分子动力学模拟磁性颗粒悬浮液的相分离，揭示密度依赖的粗化动力学、磁序非守恒生长及多种渐近自组装结构。
2023-12-11 cond-mat.soft
Surface-directed Spinodal Decomposition on Morphologically Patterned Substrates
本文是对{ \it表面定向旋节分解}（SDSD）的两部分论述中的第二部分，即，在被二元混合物的组分之一润湿的表面处润湿和相分离的动力学的相互作用。在我们的第一篇论文[P. Das，P.K. Jaiswal和S. Puri，Phys. Rev. E { \bf 102}，012803（2020）]，我们研究了化学异质性和物理平坦基底上的SDSD。在本文中，我们研究了SDSD化学均匀，但形态图案化基板上。这种基材出现在各种各样的技术应用中。我们的目标是提供一个理论上的理解SDSD在这种情况下。我们提出了详细的数值计算结果域生长的内部和上方的凹槽在基板上。形态演变可以根据源自包括基底的不同表面的SDSD波的干涉来理解。
2020-08-24 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Theory of nonionic hydrophobic solutes in mixture solvent: Solvent-mediated interaction and solute-induced phase separation
本文提出了一个由类水和类醇组成的混合溶剂中非离子溶质的理论。首先，我们给出了溶剂化化学势、偏体积$v_i$、Kirkwood-Buff积分、第二维里系数和吉布斯转移自由能之间的关系。我们研究了热力学中溶质密度$n_3$与溶剂密度$n_1$和$n_2$的耦合关系。在小的可压缩性的限制，我们表明，空间填充条件$\sum_i v_i n_i=1$几乎持有不均匀的密度$n_i$，溶剂的浓度波动可以引起一个大的溶质-溶质吸引力的相互作用。我们还推导出溶质诱导的不稳定性的溶质旋节密度$n_3^{\rm spi}$。接下来，我们使用Mansoori，Carnahan，Starling和Leland模型研究了由少量溶质诱导的硬球混合物$[$ {J. Chem. Phys.} { \bf 54}，1523（1971）$]$ .在这里，我们假设溶剂是接近其气液共存和溶质相互作用排斥与水类物种，但吸引与醇类之一。我们计算了相图中的双结点和旋结点曲线，并研究了这两个相变的成核。
2018-06-14 cond-mat.soft
Phase separation in star polymer-colloid mixtures
研究了星形臂数f= 2，6，16，32和不同星形-胶体尺寸比的星形聚合物-胶体混合物的分层转变。在理论上，我们用直接分子计算机模拟得到的三个有效对势求解二元混合物的热力学自洽Rogers-Young积分方程。数值结果显示了旋节不稳定性。近似计算了分离双结点，并发现与实验观测相一致。
2000-10-12 cond-mat.soft
Incorporating Memory Effects in Phase Separation Processes
我们考虑修改的Cahn-Hilliard方程时，通过记忆功能的时间延迟过程被考虑在内。然后，我们研究了与守恒的序参量相关的快相变中的旋节分解过程。时间记忆效应被认为是在短时间内影响相变的动力学，并具有延迟的效果，在一个显着的方式，快速增长的过程中的序参量，随后淬火到spinodal区域。这些效应在一些以快速过程为特征的系统中很重要，比如早期宇宙的非平衡动力学和相对论性重离子碰撞。
2006-03-15 cond-mat.soft hep-ph hep-th
Phase separation of stable colloidal clusters
本文提出了胶体团簇平均场沉淀、聚集和斑图形成的非平衡热力学理论。一个可变的梯度能量系数和逮捕的粒子扩散后，“堵塞”的集群聚集体在spinodal区域预测可观察到的凝胶图案，在高集群间的吸引力，形成系统跨越，失去平衡的网络与玻璃状，准静态结构松弛。对于反应系统，我们将自由能景观的稳定预成核集群到艾伦-卡恩反应方程。我们发现，斑图形成主要是由Damköhler数和稳定性的集群，修改的自催化沉淀率。随着团簇个别地变得更稳定，体相分离被抑制。
2018-10-16 cond-mat.soft
Diffusion Transients in Motility-Induced Phase Separation
该研究数值探究二维无热活性粒子悬浮液中motility诱导相分离下的正常扩散，发现扩散常数在气相双结点和旋结点处有急剧跳跃的滞后环，且粒子位移分布在相分离存在时呈现非高斯正常扩散的瞬态胖尾特性。
2025-02-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.other cond-mat.soft
Effects of particles on spinodal decomposition: A Phase field study
在这篇论文中，我们研究了多组分体系中相分离和润湿的相互作用。为此目的，我们研究了在静止的球形颗粒（C）的存在下，二元混合物（AB）的相分离模式，该球形颗粒（C）更喜欢二元混合物的一个组分（比如A）。二元AB由临界组分（50：50）和非临界组分（60：40，40：60）组成。在模拟中使用8个单位和16个单位的颗粒尺寸。使用两种类型的颗粒负载，5%和10%。我们采用了三元形式的Cahn-Hilliard方程，将固定填料在我们的系统。为了阐明润湿对相分离的影响，我们设计了三组$χ_{ij}$和$κ_{ij}$，以包括颗粒对二元组分之一的中性偏好、弱偏好和强偏好的影响。如果颗粒被其中一种组分优先润湿，则早期微结构显示出颗粒周围的优选相和非优选相的瞬时同心交替层。当粒子对二元组分是中性的时，则不会形成这样的环形图案。在后期，颗粒和二元组分之间的中性偏好产生连续形态，而优先润湿产生分散在优选相的连续基质中的非优选相的孤立域。对于非临界组合物，如果次要组分润湿颗粒，则产生双连续形态，而如果主要组分润湿网络，则观察到液滴形态。当大多数组分润湿颗粒时，报道了双相分离的可能性。在这样的合金中，相分离在颗粒表面附近开始，并且在中间到后期传播到本体，形成次要组分的球形或接近球形的液滴。
2020-05-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.chem-ph
Spinodal instabilities in polydisperse lyotropic nematics
许多溶致液晶由介晶组成，介晶显示出相当大的尺寸或形状分布，通过各种分层和多相共存情况影响它们的材料性质和热力学。从广义Onsager理论出发，我们制定了一个通用的框架，使定位spinodal多分散性，以及确定初始尺寸分馏的性质为任意模型的潜力和尺寸分布。我们将我们的理论应用于硬棒和磁盘的主要颗粒尺寸由单峰对数正态分布描述的双相。我们发现，这两个棒基和discriminatics变得不稳定，在约20%的临界多分散性。我们还研究了掺杂的大物种的一小部分，并突出其对均匀的流体的稳定性的影响的doppler组件的效果。我们发现，虽然基于棒的大物种的存在下，只有微弱的影响，非常大的血小板的掺杂discriminatics导致显着的抑制的调幅不稳定性。这可以通过操纵微流体的局部稳定性及其经历分馏驱动的微相分离的趋势来控制微流体材料的机械性能。
2016-09-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Mesoscopic theory for inhomogeneous mixtures
从细观理论出发，通过系统的粗粒化过程，发展了以介观体积分数表示的球形颗粒非均匀混合物的介观密度泛函理论。在介观长度尺度上，得到了弱有序下的关联函数和巨势的近似表达式。无序相的稳定性分析进行平均场近似（MF）和超越。MF表明在体积分数温度相图上存在旋节线或$λ$ -表面。分离成均匀相或形成不均匀分布的颗粒分别发生在前者或后者表面的低温侧，这取决于相互作用势和不同物种的颗粒之间的尺寸比。超过MF的旋节面移动，和不稳定性的$λ$ -表面被抑制的波动。我们解释的$λ$ -表面之间的边界线均匀和不均匀（包含集群或其他聚集体）结构的无序相。对于两个组件系统的显式表达式的MF旋节线和$λ$ -表面推导。简单形式的相互作用势的例子进行了详细的分析，以确定导致不均匀结构的条件。
2010-10-22 cond-mat.soft
Inertial Effects on Kinetics of Motility-Induced Phase Separation
运动诱导相分离（MIPS）在过阻尼体系中具有重要的意义，并得到了广泛的研究，但惯性对MIPS动力学的影响尚缺乏研究。在这里，我们发现，不仅相变从连续到不连续的变化，而且集团的形成表现出一个没有任何粗化制度，不同于在过阻尼情况下的Spinodal分解的成核过程。这种显着的动力学源于活性诱导的颗粒聚集和惯性诱导的抑制聚类过程之间的竞争。更有趣的是，即使当颗粒质量与摩擦系数之比减小到很小（如0.0001）时，MIPS的不连续性仍然存在。我们的研究结果强调了惯性在MIPS动力学中的重要性，并可能打开一个新的视角来理解MIPS在主动系统中的本质。
2020-09-08 cond-mat.soft
Phase separation dynamics of gluten protein mixtures
我们调查的时间分辨同步辐射超小X射线散射的液-液相分离（LLPS）的面筋蛋白悬浮液的温度淬火后的动力学。研究了固定浓度（237 mg/ml）但具有不同蛋白质组成的样品。在我们的实验条件下，我们表明，流体粘弹性样品耗尽聚合谷蛋白相分离后的调幅分解过程。我们定量探测的后期粗化，结果从热力学之间的竞争，加快粗化速率的淬火深度的增加，和运输减慢的速度。对于甚至更深的淬灭，连续相的甚至更高的粘弹性导致“准”停滞相分离。异常相分离动力学是通过对比测量的凝胶样品中富含谷蛋白，由于弹性约束。这项工作说明了粘弹性的作用，在蛋白质分散液中的LLPS的动力学。
2019-07-09 cond-mat.soft
Spinodal Decomposition in a Binary Polymer Mixture: Dynamic Self Consistent Field Theory and Monte Carlo Simulations
我们研究了单链的动力学如何影响对称二元聚合物混合物中早期相分离的动力学。我们认为猝灭从无序相到该地区的调幅不稳定性。在平均场水平上，我们用两种方法来处理这个问题：高斯链的自洽场论的动态扩展，密度变量随时间演化，以及有效外场随时间传播的外部势动力学方法。不同的波矢量的动力学系数的依赖关系被考虑在内。这些早期阶段的调幅分解也研究了通过蒙特卡罗模拟采用键波动模型，映射链-在我们的情况下，64有效段-在一个粗粒度的晶格。通过自洽场计算和蒙特卡罗模拟得到的结果可以进行比较，因为时间，长度和温度尺度通过扩散常数，链延伸和混合能量相互映射。的全球结构因子的弛豫速率的定量比较表明，根据劳斯模型的动力系数给出了一个更好的协议比本地，即波矢量独立，动力因子。包括在自洽场计算的波动导致一个较短的时间跨度的亚稳行为和减少的弛豫率较小的波矢量，并防止弛豫率成为负值的波矢量的较大值。这也与模拟结果相一致。
2001-08-03 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Lattice Boltzmann simulations of lamellar and droplet phases
用格子Boltzmann方法模拟了二维具有平衡层片相和液滴相的二元流体中的旋节线分解。我们强调流体动力学流动相分离动力学的重要性。对于组成稍微不对称的混合物，流体相分离成本体相和层状相，层状相形成独特的螺旋结构以使其弹性能最小化。
1998-01-28 cond-mat.soft
Kinetic pathways of the Nematic-Isotropic phase transition as studied by confocal microscopy on rod-like viruses
我们研究了杆状病毒（fd）和聚合物（葡聚糖）的混合物的相分离动力学，该混合物有效地构成了一个吸引杆系统。该分散体从流动诱导的完全无规状态淬灭到无规和各向同性相共存的区域中。我们的实验证据表明，动力学途径取决于整体浓度。当淬灭在高浓度下进行时，系统是亚稳态的，并且我们观察到典型的成核和生长。对于低浓度的猝灭，体系是不稳定的，并且体系经历失稳分解。在中等浓度下，我们看到两个分层过程之间的过渡，在那里我们定位的spinodal点。
2005-10-07 cond-mat.soft
Phase separation and dynamical arrest for particles interacting with mixed potentials--the case of globular proteins revisited
我们研究了扩展的对应态定律（ELCS）的适用性，平衡和非平衡的球形蛋白质溶菌酶的状态图的功能。我们提供了令人信服的证据表明，ELCS正确地再现了不同离子强度的双节点的位置，但未能描述逮捕线的位置。随后，我们使用模式耦合理论（MCT），以获得更多的了解这些意见的起源。我们证明，而临界点和连接的双结点和旋结点的规范化的第二维里系数所描述的相互作用势的积分功能，逮捕线主要是由有吸引力的井深或键强度。本文发表在《软物质》上。参考：DOI：10.1039/c 0 sm 01175 d
2011-01-24 cond-mat.soft
Nonlinear screening and gas-liquid separation in suspensions of charged colloids
利用多中心非线性Poisson-Boltzmann理论计算了1：1电解质中带电胶体球的相图（价态$Z$和半径$a$）。我们的理论考虑到电荷重整化的胶体相互作用和体积项，由于多体效应。对于小到Z=1和大到$10^4$的化合价，我们发现在$Z\lB/a\gtrsim24\pm1$提供的胶体盐相图中存在气-液调幅不稳定性，其中$\lB$是Bjerrum长度。
2006-11-10 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
A kinetic model of a polyelectrolyte gel undergoing phase separation
在这项研究中，我们使用非平衡态热力学系统地推导出一个相场模型耦合到水动力学模型的盐溶液周围的凝胶的凝胶。凝胶的控制方程考虑了相分离后形成的内部界面的自由能、非线性弹性的凝胶网络以及Stefan-Maxwell方法之后的多组分扩散运输。时间依赖性模型描述了凝胶在多个时间和空间尺度上的演变，因此能够捕获大规模溶剂通量和系统中长时间斑图形成的出现。我们探讨的情况下，约束凝胶进行单轴变形的模型。数值模拟表明，凝胶体积发生快速变化，一旦体积相变集，以及引发的旋节分解，导致强烈的不均匀性的横向应力，可能导致实验可见的图案。
2021-05-28 cond-mat.soft
Effective Cahn-Hilliard equation for the phase separation of active Brownian particles
采用系统的粗粒化策略，分析了排斥性活性布朗粒子到稠密相和稀相的动力学分离。我们推导出一个有效的Cahn-Hilliard方程的大长度和时间尺度，这意味着分离过程可以映射到被动粒子。发现一个较低的密度阈值聚类，并使用我们的方法，我们证明了聚类首先通过滞后成核的情况下，并在一个较高的阈值以上的变化到一个类似旋节的不稳定。我们的结果与粒子分辨的计算机模拟一致，并可以在人工或生物微泳者的实验中得到验证。
2013-12-27 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Discrete Boltzmann modeling of multiphase flows: hydrodynamic and thermodynamic non-equilibrium effects
建立了一个离散Boltzmann模型（DBM），用于研究相分离过程中的流体动力学和热力学非平衡（TNE）效应。粒子间力驱动变化，而由宏观量的梯度引起的梯度力则与变化相反。在本文中，我们通过对各种非平衡观测量的详细检查来研究它们之间的相互作用。基于TNE特征，我们定义了一个TNE强度，它粗略地估计了偏离热力学平衡的幅度。TNE强度随时间的演化提供了一个方便有效的物理判据来区分调幅分解和畴生长的阶段。通过DBM模拟和该判据，定量研究了相变潜热和表面张力对相分离的影响。结果表明，TNE强度在失稳分解阶段末达到最大值，随着潜热从零开始增加，TNE强度逐渐减小。表面张力的作用有三个方面，即延长了失稳分解阶段的持续时间，降低了最大TNE强度，并加快了畴生长阶段的速度。
2015-05-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Numerical study of the effect of the relative mobilities of chemical components on the Non solvent induced phase separation process for membrane elaboration
本文通过数值模拟研究了化学组分相对迁移率对膜制备中非溶剂诱导相分离过程的影响，揭示了迁移率对相分离现象和图案性质的关键作用。
2025-11-21 cond-mat.soft nlin.AO
Effect of Convection Rolls in Motility-Induced Phase Separation of Active Janus Particles
Presidency University（总统大学）
该研究通过数值模拟探究二维对流卷中活性扬努斯粒子的运动诱导相分离，分析自推进、堆积分数与平流的相互作用，揭示平流抑制聚集、重入相等现象，表明对流卷可调控活性物质非平衡集体行为。
2026-08-19 cond-mat.soft
Nanoscale heterogeneous phase separation kinetics in binary mixtures: Multistage dynamics
为了研究液体二元混合物旋节线分解过程中相分离动力学的动力学特征，（如水和环己烷、水和2，6-lutidiene或甲醇和环己烷），我们研究了初始快速指数增长（Cahn-Hilliard政权）和随后的交叉到一个慢得多，非指数长时间增长（所谓的标度制度），通过结构破坏二元液体混合物的原子分子动力学（MD）模拟。特别是，我们结合了我们的MD模拟与粗粒度多尺度建模（CGMSM）能够捕获的长度和时间尺度的相分离动力学模拟框内。将系统从较高的温度淬火到远低于相图的共存温度的两个较低的温度。我们观察到多尺度相分离动力学。最初的增长是指数高达80- 100 ps的制度，具有强烈的依赖于淬火深度。随后出现一个交叉政权的动力学大大放缓，由于粗化通过幂律阶段。对于更深的淬火幂律增长占主导地位的初始指数和交叉成为瞬态。我们发现，对于目前的参数值的二元混合物，结构形成的初始快速增长实际上是在200 ps内，其次是缓慢的结构粗化。当通过相应的粘度缩放时，对于水-二甲基吡啶二元混合物，该时间转化为50-200 ns。动力学的最后一部分可能会延伸到ms。相分离的动力学是最慢的区域，具有公平的分布的两个物种，可以观察到的签名“上山扩散”，这是一个商标的spinodal分解。
2016-04-20 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Phase separation of an asymmetric binary fluid mixture confined in a nanoscopic slit pore: Molecular-dynamics simulations
作为一个通用的模型系统的不对称的二元流体混合物，溶解在二氧化碳中的十六烷被认为是，使用粗粒珠弹簧模型的短聚合物，和一个简单的球形粒子与Lennard-Jones相互作用的二氧化碳分子。在以前的工作中，它已被证明，这个模型再现真实的相图合理，也可以研究的初始阶段的spinodal分解在散装突然膨胀的系统。在一台多处理器超级计算机上使用并行化模拟软件包ESPResSo，在一个相当大的系统（1356 × 1356 × 67.8 A^3，相当于大约320万个原子）中模拟了限制在两种类型分子排斥的平行壁之间的薄流体膜的相分离。随着系统的突然膨胀，垂直于壁面和平行于壁面的方向上的相分离之间存在复杂的相互作用：在初始阶段，十六烷分子主要聚集在狭缝孔的中心，但随着平行方向上结构的粗化，垂直方向上的不均匀性大大降低。然后研究距壁固定距离处的结构因子和关联函数，密度在这些距离处本质上不守恒，因此其行为与本体中的旋节分解有很大不同。一些的特征长度随时间表现出非单调变化，和简单的粗化描述的幂律增长，只有观察到，如果域的尺寸远大于膜的厚度。
2008-04-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Acceleration of Phase Separation in Fe-base Ternary Alloys
采用基于Cahn-Hilliard方程的模型研究了铁基三元合金相分离加速的机理。Fe基三元合金中微量元素沿主量元素峰轨迹的行为取决于化学自由能对主量元素和微量元素浓度的二阶导数的符号。然而，无论化学自由能的二阶导数的符号如何，主要元素沿其峰顶的轨迹的浓度都随时间增加。在铁基二元合金中添加替代元素，发现在亚稳区的成分，可以加速相分离
2001-11-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Guiding-fields for phase-separation: Controlling Liesegang patterns
Liesegang模式出现沉淀过程中，并可用于建立散装结构在亚微米尺度。因此，如果能够设计出适当的控制方法，它们在技术应用方面具有很大的潜力。在这里，我们描述了一个简单的，物理上可实现的模式控制的基础上的概念驱动沉淀，这意味着相分离是由一个指导领域，如，例如，温度或pH值场。相位分离是通过一个非自治的Cahn-Hilliard方程，其旋节线是由不断变化的引导场。对旋节线的动力学的控制给出了对不稳定前沿的速度的控制，该不稳定前沿分离系统的稳定区域和不稳定区域。由于模式的波长在很大程度上取决于这个速度，连续降水带之间的距离变得可控。我们通过对具有扩散引导场的一维系统的数值研究证明了上述观点。我们发现，结果可以准确地描述采用线性稳定性分析（拉前理论）确定的速度-本地波长的关系。从Liesegang理论的角度来看，我们的结果表明，所谓的回复图案可能是自然产生的扩散引导场。
2007-08-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.soft
Periodic phase-separation during meniscus-guided deposition
本文通过数值模拟研究了弯月面引导涂布中二元流体混合物的相分离形貌转变，发现临界速度由旋节线长度与溶质耗竭长度之比决定，并揭示了周期性液滴状畴阵列的形成机制，为有机薄膜电子器件制造中的蒸发驱动沉积提供了普适性理论指导。
2024-06-11 cond-mat.soft physics.app-ph
Phase separation kinetics in compressible polymer solutions: Computer simulation of the early stages
介绍了一种适用于聚合物在超临界流体中溶液的粗粒化模型，并以十六烷和二氧化碳体系为例进行了应用。拟合参数的模型的气液临界点性质的纯系统，并允许一个适当选择的参数，描述了偏离洛伦兹-贝特洛混合规则，我们模拟的液体-气体和流体-流体不混合过渡的这个系统在很宽的范围内的温度和压力与实验合理的协议。富聚合物相和气体之间的界面可以在高于和低于三线终点的温度下研究，其中液体和蒸气二氧化碳和富聚合物相共存。在第一种情况下，可以证明流体二氧化碳的界面吸附。我们的模型也可以用来模拟淬火从单相到两相区。一个简短的动画和一系列的快照有助于可视化气泡成核和旋节分解的早期阶段。此外，我们讨论了偏离经典成核理论的小核。
2003-04-02 cond-mat.soft
Supersaturated dispersions of rod-like viruses with added attraction
本文研究了棒状{ \it fd}病毒分散体系中各向同性-向列相（I-N）和向列相-各向同性（N-I）的相变动力学。浓度猝灭应用于结合偏振显微镜，双折射和浊度测量的压力跳跃。完整的双相区可以访问，导致在建设的第一个实验模拟的分叉图。具有不同浓度的耗尽剂（葡聚糖）的棒的分散体的N-I旋节点从取向猝灭获得，使用剪切流的停止结合小角度光散射。我们发现N-I旋节点的位置与引力无关，这一点得到了理论计算的证实。令人惊讶的是，实验表明，绝对诱导时间，临界核和生长速率也是不敏感的吸引力，当浓度缩放到相边界的距离。
2009-08-05 cond-mat.soft
Protein solutions close to liquid-liquid phase separation exhibit a universal osmotic equation of state and dynamical behavior
蛋白质溶液的液-液相分离（LLPS）由高度复杂的蛋白质-蛋白质相互作用控制。然而，有人建议，根据扩展的对应态定律（ELCS），建议与短程吸引力的胶体，人们可以合理化不仅是热力学，而且结构和动力学的系统。本文通过静态和动态光散射实验对这一主张进行了系统和全面的检验。旋节线，等温渗透压缩性$κ_\text{T}$和浓度波动的弛豫速率$Γ$的蛋白质溶液中的LLPS附近确定。所有这些量都表现出对应态行为。这意味着，对于不同的溶液条件，如果在相似的折合温度或第二维里系数下考虑，这些量基本上是相同的。对于中等浓度的溶液，$κ_\text{T}$和$Γ$的体积分数$ϕ$依赖性可通过Baxter的粘附性硬球模型一致地描述。接近LLPS的$κ_\text{T}$和$Γ$的非临界渐近$T$行为与平均场论预测的标度律一致。因此，本工作的目的是在一个全面的实验测试的ELCS浓缩蛋白质溶液的结构和动力学性质的适用性。
2022-09-29 cond-mat.soft
Phase separation in thermal systems: LB study and morphological characterization
我们通过一个FFT-Thermal Lattice Boltzmann（FFT-TLB）模型研究了热和等温对称的液-汽分离。结构因子，畴大小和闵可夫斯基泛函被用来表征密度和速度场，以及了解的配置和动力学过程。与等温相分离相比，温度的自由度使失稳分解（SD）阶段提前，并导致热体系中不同的流变学和形态学行为。在瞬态过程之后，热分离和等温分离都表现出畴生长的幂律标度，但热系统的指数低于等温系统的指数。相对于场的密度，等温系统更可能呈现具有较窄界面的双连续结构，而热系统更可能呈现具有分散气泡的结构。热产生、热传导和较低的界面应力是热系统差异的主要原因。与等温相分离的情况不同，潜热的释放引起了局部温度的变化，导致了新的局部力学平衡。普朗特数越小，系统越快接近平衡态.平均温度的升高使界面应力以下列方式降低：$σ=σ_{0}[(T_{c}-T)/(T_{c}-T_{0})]^{3/2}$，其中$T_{c}$为临界温度，$σ_{0}$为参考温度下的界面应力$T_{0}$，这是热情况下生长指数较低的主要原因。
2011-06-10 cond-mat.soft
Phase separation dynamics in a two-dimensional magnetic mixture
基于经典的密度泛函理论，研究了二维二元海森堡流体混合物的分层相变。混合物中的粒子被建模为高斯软球，其中一个组件的特点是由一个额外的海森堡类型的经典自旋-自旋相互作用。在DFT中，我们使用平均场近似处理粒子相互作用。对于某些磁耦合强度，我们计算的密度浓度平面的相图。对于足够大的耦合强度和密度，我们发现一个分层相变驱动的磁性物种的铁磁相互作用。我们还提供了微观描述（即，密度分布）。最后，我们使用动态密度泛函理论（DDFT）研究相分离，同时考虑成核过程和旋节线分层。
2011-09-30 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Coarse-grained molecular dynamics simulation of binary charged lipid membranes: Phase separation and morphological dynamics
生物膜主要由中性和带电的脂质组成，具有多种功能结构和动力学。在这里，我们报告了一个粗粒度的分子动力学（MD）模拟的相分离和形态动力学在带电的脂质双层囊泡。与中性囊泡相比，带电囊泡中电荷头基之间的屏蔽长程静电斥力延迟或抑制了侧向相分离，表明相分离机制从旋节分解转变为成核或均匀分散。此外，静电斥力导致形态学的变化，如孔的形成，并进一步转化为磁盘，字符串，和bicelle结构，这是时空耦合到带电脂质的横向隔离。基于我们的粗粒度MD模拟，我们提出了一个合理的机制，在分子水平上的孔形成。在一个带电的脂质丰富的域中的孔的形成是由在域中的局部分子取向的先前的干扰。
2016-11-04 cond-mat.soft physics.bio-ph
Phase separation of mixtures after a second quench: composition heterogeneities
我们调查二元混合物进行相分离后，第二次（更深）的温度淬火成两相和三相共存区域。分析是基于以前开发的气液分离在通用混合物的晶格理论。我们以前的结果，考虑了任意数量的物种和一个单一的淬火，表明，由于缓慢的变化组成，致密的胶体混合物可以分两个阶段相分离。此外，较致密的相包含长寿命的组成不均匀性，起源于收缩域的界面。在这里，我们预测几个新的影响，出现后的第二次淬火，主要与拥挤的程度可以减缓“分馏”，即平衡的组合物。它们包括长寿的定期安排的二级域;润湿的分级界面相反的分级层;“表面”定向的spinodal“波”传播的初级界面;一个“死区”，没有相分离发生;和，在三相共存的情况下，丝状形态所产生的二级域。
2019-08-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Instabilities of complex fluids with partially structured and partially random interactions
我们开发了一个理论的热力学不稳定性的复杂流体组成的许多相互作用的化学物种组织在家庭。该模型包括部分结构化和部分随机相互作用，可以使用随机矩阵理论的工具精确求解。该模型表现出三种流体不稳定性：一种是物种形成一个凝聚体，其局部密度取决于他们的家庭（家庭凝聚）;一种是物种根据他们的家庭（家庭分层）在两个阶段中分层;一种是物种以随机的方式分层，与他们的家庭无关（随机分层）。我们确定了这三种类型的不稳定性的临界旋节线密度，发现临界旋节线密度是有限的家庭凝聚和家庭分层，而随机分层的临界旋节线密度增长的平方根的物种数。我们使用开发的框架来描述相分离的不稳定性的细胞质中的pH值的变化引起的。
2022-02-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
A molecular dynamics study of surface-directed spinodal decomposition on a chemically patterned amorphous substrate
本研究通过分子动力学方法探讨了在化学图案化无定形基底上表面导向分相分解的图案选择机制，揭示了注册现象的动态标度行为及相分离过程的过渡特性。
2025-12-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Motility-induced phase separation of active particles in the presence of velocity alignment
自推进粒子（SPP）系统本质上是一种非平衡系统，其中每个粒子将能量转化为功，在耗散介质中运动。当通过速度对齐机制相互作用时，介质充当动量汇，甚至动量也不守恒。在这种情况下，映射到平衡系统似乎是不可能的。在这里，我们表明，熵泛函可以推导出的SPP与速度对齐和密度依赖的速度，至少在（取向）无序相。这个重要的结果具有重要的物理后果。熵泛函的研究表明，在速度取向的SPP体系中，在取向有序相变之前，体系可以发生相分离，并且指出旋节线是取向灵敏度的函数，同时表明导致相分离的密度涨落和临界空间扩散随着取向有序转变的临近而显著增加.
2014-05-18 cond-mat.soft physics.bio-ph
Directional memory of early spectral selection during spinodal decomposition in finite systems
School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学物理与天文学院）；Department of Physics, School of Science, Lanzhou University of Technology（兰州理工大学理学院物理系）
本研究通过二维Cahn-Hilliard模拟发现，旋节线分解早期傅里叶谱选择的方向与后期粗化方向相关，且利用早期各向异性信息可小幅提升后期状态预测精度。
2026-09-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
