稠密悬浮液中的高速超声成像揭示由动态剪切堵塞引起的冲击激活固化

稠密悬浮液的一个显著特性是，在静止时呈类液态，而在突然冲击下可转变为类固态。先前工作表明，这种冲击诱导的固化涉及快速移动的堵塞前缘；然而该过程的细节一直未明。在此，我们利用高速超声成像非侵入性地探究稠密悬浮液内部对冲击的响应。通过测量声速，我们证明固化过程未进行可检测的堆积分数增加；而对演化流场成像发现，剪切强度在堵塞前缘处恰好最大。综上，这为剪切堵塞（而非致密化）驱动向类固态行为转变提供了直接实验证据。基于这些发现，我们提出一个新模型来解释前缘传播速度的各向异性，并描绘悬浮液中动态剪切堵塞的起始条件。