剪切流下胶体晶体层的脱钉与异质动力学
软凝聚态物质
2017-01-04 v2
摘要
利用布朗动力学（BD）模拟和解析方法，我们研究了限制在狭窄狭缝孔中的稠密胶体悬浮液的剪切诱导非平衡动力学。聚焦于胶体排列成具有类固体平面结构的明确层的情况，受限薄膜表现出复杂的非线性行为，如集体脱钉和通过密度激发的局域传输。这些现象令人联想到在周期基底势上驱动的胶体单层。为深化此联系，我们提出一个有效模型，将剪切驱动胶体层的动力学映射为在有效基底势上驱动的单个粒子的运动。该模型允许基于平衡构型估计脱钉转变的临界剪切率，揭示了狭缝孔宽度和相互作用强度等重要参数的影响。我们随后转向异质系统，其中一层小胶体相对于大粒子的底层发生剪切。对于这些非公度系统，我们发现粒子传输由类似于 Frenkel-Kontorova (FK) 模型的所谓“扭结”解的密度激发主导。然而，与 FK 模型相反，相应的“反扭结”不移动。
引用
@article{arxiv.1608.07419,
title = {Depinning and heterogeneous dynamics of colloidal crystal layers under shear flow},
author = {Sascha Gerloff and Sabine H. L. Klapp},
journal= {arXiv preprint arXiv:1608.07419},
year = {2017}
}