颗粒间粘附诱导的稠密颗粒悬浮液中的强机械记忆

重复/循环剪切可驱动非晶固体达到一个编码了所施加应变幅值记忆的稳态。然而，近期实验发现这种记忆形成对块体材料力学性质的影响相当微弱。在此，我们研究由玉米淀粉颗粒在石蜡油中的稠密悬浮液所形成的屈服应力固体中的记忆效应。在循环剪切下，体系演化至一个显示训练诱导应变硬化和塑性的稳态。读出表明，该系统编码了训练幅值的强记忆，这由微分剪切模量的大变化所指示。我们观察到，记忆可在训练幅值高于和低于屈服的宽范围内被编码，尽管记忆强度随训练幅值增大而减小。原位边界成像显示靠近剪切边界的应变局域化，而样品主体像固体塞一样运动。在稳态下，当应变接近训练幅值时，类固体区域内平均颗粒速度（<v>）相对于运动板减慢；然而，当读出应变超过该幅值时，<v> 突然增大。我们证明颗粒间粘附相互作用对此强记忆效应至关重要。有趣的是，仅当较小幅值的训练应变最后施加时，我们的系统也能记住多于一个输入。