线性二嵌段共聚物熔体中无序超均匀性的涌现
软凝聚态物质
2024-03-26 v2 统计力学
摘要
无序超均匀 (Disordered Hyperuniform, DHU) 系统是近期发现的奇异物质状态，其中（归一化的）大尺度密度涨落如同晶体中一样被完全抑制，尽管系统是各向同性的且缺乏常规的长程有序性。尽管近期取得了一些进展，但使用自下而上的方法实现此类系统仍然具有挑战性。在此，我们使用大晶胞自洽场理论 (SCFT) 模拟研究线性二嵌段共聚物纯净熔体的大尺度行为。我们使用对应于所谓 Quantizer 能量（一个与共聚物自组装自由能相关的几何泛函）的局部能量最小值的点模式来初始化 SCFT 模拟。通过 SCFT 模拟弛豫后，我们获得了一类新的亚稳态无序胶束介晶相，它们是超均匀的。此外，我们发现 DHU 胶束介晶相的自由能与热力学稳定的体心立方球状介晶相非常接近，并且在能量上比先前获得的类液堆积状态更有利得多。我们的发现为使用自下而上的方法设计新型无序超均匀材料提供了启示，并提出了技术应用的新可能性，例如新型无虹彩结构色。
引用
@article{arxiv.2312.08541,
title = {Emergence of Disordered Hyperuniformity in Melts of Linear Diblock Copolymers},
author = {Duyu Chen and Michael A. Klatt and Glenn H. Fredrickson},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.08541},
year = {2024}
}