凝胶体系中从单个团簇的简单行为到复杂行为的涌现

本文对溶胶-凝胶转变中的动力学性质进行了理论和数值研究。特别是，在渗透理论的框架下，通过对单个团簇弛豫的简单假设，再现了凝胶系统中实验和数值观测到的复杂现象。通过忽略属于不同团簇的粒子之间的相关性，将感兴趣的量（如自中间散射函数、动力学磁化率、Van-Hove函数和非高斯参数）表示为单个团簇贡献的叠加。给出了这些行为与渗透临界指数之间的联系。理论预测在一个永久凝胶模型中进行了检验，其中单体之间的键由有限可扩展非线性弹性势描述。数值模拟得到的数据与分析预测吻合良好。