流体界面胶体吸附中从快速弛豫到物理老化的跨接
软凝聚态物质
2017-07-18 v1 计算物理
摘要
本文从理论和数值上研究了胶体粒子在流体界面的吸附动力学，记录了截然不同的弛豫机制。完美光滑粒子的吸附特征表现为快速指数弛豫至热力学平衡态，此时界面自由能达到最小值。短弛豫时间由粘性阻尼与毛细力的比值决定。然而，胶体系统中的物理和/或化学不均匀性可能导致自由能出现多个极小值，从而产生亚稳态。在存在亚稳态的情况下，我们观察到向缓慢对数弛豫的跨接，这种现象类似于玻璃态系统中的物理老化。长弛豫时间由从亚稳态的热激活逃逸速率决定。本文推导的解析表达式与分子动力学模拟及最近的实验观测结果在定量上吻合。这项工作为流体界面胶体粒子的吸附动力学提供了新的见解。
引用
@article{arxiv.1212.6403,
title = {Crossover from fast relaxation to physical aging in colloidal adsorption at fluid interfaces},
author = {Carlos E. Colosqui and Jeffrey F. Morris and Joel Koplik},
journal= {arXiv preprint arXiv:1212.6403},
year = {2017}
}