活性粒子掺杂抑制超稳定玻璃的脆性破坏

超稳定玻璃以其卓越的机械稳定性而闻名，但通常以脆性方式破坏，典型特征是在受到剪切变形时形成剪切带。一个悬而未决的问题是，活性粒子如何影响剪切带。在此，我们通过研究掺杂了执行“run-and-tumble”运动的自驱动粒子（self-propelled particles, SPPs）的超稳定玻璃来解决这个问题。在活性粒子存在的情况下，我们发现从异质性屈服到均质性屈服的转变。通过对一个多分散模型进行广泛的计算机模拟（该模型能够使用交换蒙特卡洛方法产生超稳定玻璃），我们证明了在活性作用下，多个剪切带逐渐出现，导致连续且延迟的屈服。有趣的是，我们揭示了活性力与全局剪切速率之间的补偿关系：一方的增加可以抵消另一方的下降，这源于不同活性力与应变速率组合所表现出的类同构行为。我们还确定了屈服与持续时间之间的非单调关系：在较短持续时间下，屈服应力随活性力的增加而增加，而在较长持续时间下，屈服应力趋于下降。这一观察结果突显了一个可调节的活性范围，该范围可以改变屈服模式。最后，我们表明剪切带之间的间距随着活性力大小的增加而以幂律方式减小。