利用光镊通过主动微流变测定 Stokes-Oldroyd B 流体的黏弹性参数

我们利用主动微流变，依据聚合物时间常数（$\lambda$）以及聚合物黏度（$\mu_p$）和溶剂黏度（$\mu_s$），确定线性黏弹性流体的频率相关模量。我们在外部扰动下，通过流体中光捕获的布朗探针的响应函数，并在流体中黏弹性组分的不同稀释度下，测量这些参数。这较之黏弹性 Stokes-Oldroyd B 流体中的体相微流变测量是一种改进，后者虽能确定流体的复弹性模量 $G(\omega)$，却无法分别揭示该复杂流体中聚合物链与牛顿溶剂的特性。在近期工作 [Paul \textit{et al}., 2018 J. Phys. Condens. Matter \textbf{30} 345101] 中，我们将 Stokes-Oldroyd B 流体模型线性化，从而以（$\mu_p$）和（$\mu_s$）显式表述了频率相关模量；本文将其推广以考虑施加于探针粒子的外部正弦力。我们实验测定了 $\lambda$、$\mu_p$ 与 $\mu_s$，并与文献中同一流体在部分稀释度下的既有 $\lambda$ 值比较，获得良好一致。进而，我们利用这些参数重新计算特定稀释度下流体的复弹性模量，并成功与既有数据核验。这确立了我们的方法作为复杂流体主动微流变的一种替代途径，应以显著更高的细节与高信噪比揭示此类流体的组成信息。