黏弹性流体中迁移率与摩擦如何关联?
软凝聚态物质
2023-01-16 v1 统计力学
摘要
胶体探针在黏弹性流体中的运动由摩擦或迁移率描述,取决于探针是以某一速度运动还是受到一个力。虽然爱因斯坦关系描述了适用于牛顿溶剂的逆关系,但这两个概念在黏弹性流体中推广为与时间相关的记忆核。我们通过考虑两个观测量从理论上和实验上研究它们的关联:释放曾在流体中移动的探针后的回弹,以及平衡均方位移(MSD)。应用线性响应理论的概念,我们推广了爱因斯坦关系,从而将回弹与 MSD 关联起来,二者均可用于获取迁移率核。然而,随着浓度增加,MSD 与回弹表现出不同的行为,其根源在于两个核的不同行为。利用两个理论模型——线性双浴粒子模型和经模耦合理论处理的硬球,我们发现两个核之间存在 Volterra 关系,解释了在浓度变化下摩擦核与迁移率核中不同的时间尺度。
引用
@article{arxiv.2210.02801,
title = {How are mobility and friction related in viscoelastic fluids?},
author = {Juliana Caspers and Nikolas Ditz and Karthika Krishna Kumar and Félix Ginot and Clemens Bechinger and Matthias Fuchs and Matthias Krüger},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.02801},
year = {2023}
}
备注
12 pages, 7 figures