多价锁-钥胶体在堆积与组装中的交叉行为

涌现行为出现在跨越多种尺度的广泛系统中，并且由于将微观系统性质与宏观行为联系起来的内在困难而具有基础物理重要性。在此我们研究最近合成的凹形带坑硬球（即锁-钥胶体）族模型系统的涌现自组装行为。我们发现随着坑尺寸增大，每个族都表现出从一种不反映粒子对称性的结构到反映粒子对称性的结构的交叉，并且令人惊讶的是，这种交叉发生的点近似与粒子对称性无关。使用数值和分析技术相结合，我们研究了无限和有限压力下的系统，发现在每种极限下有不同的共同控制参数。我们的结果表明存在一组实验上可实现的胶体系统，它们表现出复杂的涌现行为，这些行为可追溯到共同的潜在微观控制参数。