如何柔软？调节二聚体核心软性胶体粒子中的有序与无序结构——键灵活性研究
软凝聚态物质
2025-07-25 v1 化学物理
摘要
我们采用分子动力学模拟探讨了内部灵活性对由二聚体构成、通过具两特征长度尺度的核心软化势相互作用的软物质系统相变的影响。单体通过具有可变刚性的谐和弹簧相连，使我们能够从高度灵活到接近刚性对二聚体刚性进行调节。灵活的二聚体再现了单体系统的行为，显示出清晰定义的 BCC 和 HCP 晶体相之间存在狭窄的无定形区域。随着键刚性的增加，该无定形区域逐渐被 BCC 和 HCP 结构共存区域取代。在刚性极限下，无定形区域重新出现并扩大，高密度系统无法完全结晶，而是形成包含 HCP 类似和无序局部环境的混合相。这种转变源于几何失调：刚性二聚体无法调整其内部构型以优化局部 packing，从而抑制了结晶并促进了无定形化。我们的发现表明，键的灵活性是控制核心软化胶体和分子系统中结构组织的关键参数，为设计可调软质材料提供了启示。
引用
@article{arxiv.2507.18377,
title = {How Soft is Too Soft? Tuning Order and Disorder in Dimeric Core-Soft Colloids with Bond Flexibility},
author = {Leandro B. Krott and Davi Felipe Kray Silva and A. de J. Ríos-Roldan and Victor M. Trejos and J. Antonio Moreno-Razo and José Rafael Bordin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.18377},
year = {2025}
}