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解耦剪切流与拉伸流对胶体棒取向的影响

软凝聚态物质 2021-06-09 v1

摘要

纤维素纳米晶(CNC)可视为模型胶体棒,并在形成具有定制各向异性的软材料方面具有实际应用。本文采用两种对比微流控器件,定量阐明剪切流与拉伸流对稀 CNC 分散液取向的作用。通过微粒子图像测速表征流场,并结合流动诱导双折射分析来量化形变率-取向关系。CNC 取向所需的形变率在拉伸中比在剪切中小 4×\times。拉伸中的取向与形变率大小无关,但相对于流动方向为 0^\circ 或 90^\circ,取决于其符号。在剪切流中,胶体棒随形变率大小增加逐渐朝向 0^\circ 取向。我们的结果解耦了剪切与拉伸运动学在胶体棒取向中的效应,为结构化软材料的制造建立了连贯的准则。

关键词

引用

@article{arxiv.2009.08615,
  title  = {Decoupling the effects of shear and extensional flows on the alignment of colloidal rods},
  author = {Vincenzo Calabrese and Simon J. Haward and Amy Q. Shen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2009.08615},
  year   = {2021}
}