过冷水中弹性模型的评估:基于TIP4P/2005f力场的分子动力学研究
化学物理
2017-08-01 v2 软凝聚态物质
摘要
玻璃形成体表现出粘弹性行为:在实验室时间尺度上,它们在低温下表现为(玻璃态)固体,在高温下表现为液体。基于这一观察,弹性模型将过冷液体的长时间动力学与短时间弹性性质联系起来。在本工作中,我们利用TIP4P/2005f力场在宽温度范围内的分子动力学模拟,评估了弹性模型对于过冷水剪切粘度和-弛豫时间的有效性。我们表明弹性模型很好地描述了过冷水动力学。对于粘度,观察到两种不同的机制,且交叉温度被发现接近于斯托克斯-爱因斯坦关系开始被违反的温度。我们的模拟表明,只有剪切性质对于表征有效流动活化能是重要的。本研究呼吁在低温下对水的高频弹性性质进行实验测定。
引用
@article{arxiv.1707.07883,
title = {Assessment of elastic models in supercooled water: A molecular dynamics study with the TIP4P/2005f force field},
author = {Emmanuel Guillaud and Laurent Joly and Dominique De Ligny and Samy Merabia},
journal= {arXiv preprint arXiv:1707.07883},
year = {2017}
}