流动驱动的类固体微球堆形成

我们观察到排斥性微球堆的形成，该现象产生于将胶体微球悬浮液流向置于准二维微流控通道内的平顶脊结构时。此构型使得与脊接触的微球同时受到剪切力和法向力的作用。在脊前形成的堆具有两个 distinct 相：内部的类固体体相，以及沿其前缘存在的高度涨落的类液态。我们观察到堆仅在高于临界流速 ($v_c$) 时形成，且当流动停止时会因热重排而瓦解。我们利用荧光视频显微镜监测堆形成的动力学过程，测量了响应于微球沉积和侵蚀过程的堆体积和休止角。我们发现稳态休止角 ($\theta_f$) 随流入速度 ($v_\infty$) 的增加而增大，其函数形式为 $\theta_f \propto \sqrt{v_\infty - v_c}$。