受驱动探针的涨落揭示复杂流体中的非平衡转变
统计力学
2025-12-15 v3 软凝聚态物质
摘要
复杂流体在局域微观能量输入下(这是主动微流变学实验的典型特征),由于其介观成分的复杂自组织,表现出难以理解的非平衡行为。在本工作中,我们展示了如何通过监测探针位置的方差(基于均分定理失效的一般方法)来识别流体微观构象的变化。为了阐释我们的方法,我们对胶束溶液的有效模型进行了大规模布朗动力学模拟,并将探针位置方差中的不同标度区域与从扩散动力学到跳跃动力学的转变联系起来,此时流体间歇性地释放累积应力。这表明储存的弹性应力可能是最近在胶束溶液中测量到的非线性摩擦曲线背后的物理机制,指向观察到的多步流变学的机制。我们的方法克服了连续介质宏观描述的局限性,并引入了一种适用于实验的经验方法,用于检测复杂流体结构中的非平衡转变。
引用
@article{arxiv.2411.08817,
title = {Fluctuations of driven probes reveal nonequilibrium transitions in complex fluids},
author = {Danilo Forastiere and Emanuele Locatelli and Gianmaria Falasco and Enzo Orlandini and Marco Baiesi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.08817},
year = {2025}
}
备注
16 pages (6 + appendices)