壁面附近胶体哑铃的高度分布与取向
软凝聚态物质
2020-12-23 v2
摘要
几何约束强烈影响液体环境中微粒的行为。然而，迄今为止，非球形粒子在约束边界附近的行为，即便如平面壁这样简单的边界，仍基本未被探索。在此，我们通过数字 inline 全息显微镜测量了壁面上方胶体哑铃的高度分布与取向。我们发现，较大的哑铃几乎平行于壁面取向，而相同材质的较小哑铃却出人意料地以偏好角度取向。我们通过考虑重力效应与静电粒子-壁面相互作用，确定了作用于哑铃的总高度相关力。我们的建模揭示，在特定高度处，哑铃上的净力与净力矩分别同时低于热力和热能，这使得所观测到的取向成为可能。我们的结果凸显了非球形粒子丰富的近壁动力学，并可进一步有助于建立约束中任意形状微粒动力学的定量框架。
引用
@article{arxiv.2009.14733,
title = {Height Distribution and Orientation of Colloidal Dumbbells Near a Wall},
author = {Ruben W. Verweij and Stefania Ketzetzi and Joost de Graaf and Daniela J. Kraft},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.14733},
year = {2020}
}
备注
Ruben W. Verweij and Stefania Ketzetzi contributed equally to this work. 17 pages and 7 figures