弯曲能量驱动的二维弹性流体中二维胶体的协同图案化
应用物理
2024-02-26 v1 材料科学
摘要
在轮廓化的二维弹性流体薄片中的胶体微板悬浮液受板的弯曲力学和剪切刚度以及二维流体的面内剪切流动的支配。利用单个巨囊泡的相分离磷脂膜作为轮廓化二维悬浮液的模型（其中固体域充当流体膜中的胶体），我们探索了弯曲弹性驱动的组装。板状域的直径在1-10 {\mu}m之间变化，每个囊泡有4-100个板（取决于尺寸），固体面积贡献为17±3%。三类可逆的板排列证明了板间吸引和排斥：持久的六边形囊泡包围准晶格、持久的紧密关联构型（链或浓缩晶格）以及动态无序态。囊泡包围准晶格对囊泡脱水（相对于膨胀球体脱水30%）是稳定的。对于固定组成，多余面积或膜松弛主导了优选构型，而域尺寸和数量则贡献了图案的复杂性。与双胶体系统中域相互作用的逐渐变化和可调位置不同，多体相互作用在特定多余面积范围内急剧变化，产生类似于相变的协同组装。
引用
@article{arxiv.2402.15068,
title = {Bending Energy-Driven Cooperative Patterning of 2D Colloids in Elastic 2D Fluids},
author = {Weiyue Xin and Maria M. Santore},
journal= {arXiv preprint arXiv:2402.15068},
year = {2024}
}