稠密胶体硬球活化区间的动态光散射测量

我们利用动态光散射和数值模拟，研究了胶体硬球系统在从稀溶液到经历玻璃态动力学的极浓悬浮液的广泛密度范围内，趋近平衡的过程和平衡动力学。我们讨论了在测量非常长的弛豫时间时出现的几个实验问题（沉降、热控制、非平衡老化效应、动态异质性）。当在超过七个时间量级上进行分析时，我们发现系统的平衡弛豫时间 $\tau_\alpha$ 在大约三个量级的窗口内，由模式耦合理论预测的代数发散行为描述。在更高密度下，$\tau_\alpha$ 随着与临界体积分数 $\phi_0$ 的距离呈指数增长，该 $\phi_0$ 远大于模式耦合奇点。这让人联想到分子玻璃形成体在活化区间的行为。我们将这些结果与先前的工作进行了比较，并仔细讨论了结晶和尺寸多分散性效应。我们的结果表明，在胶体硬球中不存在 $\tau_\alpha$ 的真正代数发散。