自驱动粒子的流动晶体

我们通过实验和数值模拟研究了自发排列的自驱动硬圆盘单分散堆积的结构与动力学。该堆积的平衡对应态形成完美有序的六方结构。实验中，我们首先在具有相同晶体对称性的六方区域内形成完美晶体。通过移除少量粒子产生的六方序挫败，导致形成快速扩散的“液滴”。移除更多粒子后，整个系统自发形成宏观剪切流，同时保持整体晶体结构。这种流动晶体结构，我们称之为“rheo-crystal”（流变晶体），是通过剪切沿局域化层错凝聚而成为可能的。数值模拟很好地再现了实验观测，并使我们能够探索参数空间。它们证明流变晶体既非由挫败也非由噪声诱发。它们进一步表明，更大的系统流动更快，同时仍保持有序。