高密度下的极端活性物质

极端活性物质，即具有大持久时间 $\tau_p$ 和高佩克莱特数的自驱动粒子集合，在高密度下表现出显著的行为。当 $\tau_p\to 0$ 时，随着主动推进力 $f$ 的减小，集合经历密度弛豫的逐渐变慢，直到在玻璃转变处弛豫时间发散。在另一极限 $\tau_p \to \infty$ 下，流体在降低 $f$ 时于临界阈值 $f^*(\infty)$ 处发生阻塞，应力沿力链集中。当远离该阻塞阈值时，力链动态重塑，并且通过调节 $\tau_p$，力平衡构型的寿命在接近 $f^*(\infty)$ 时发散。在这些极限之间，低 $f$ 下趋向动态停滞的过程会经历一个以动能间歇性为特征的相。这种间歇性是由长时间的阻塞期随后伴随与埃谢尔比变形相关的塑性屈服爆发所致，类似于致密非晶固体对外加剪切的响应。这些塑性爆发的频率随着朝向间歇相–流体边界移动而增加，在此处相关的塑性事件导致大规模涡旋和湍流。致密极端活性物质将玻璃、阻塞、塑性和湍流的物理结合在一起，形成一种受驱经典物质的新态。