纳米限域液体中的等构体

本文研究了粗糙壁纳米限域中 Roskilde 简单液体及其等构体可能存在的情况。等构体是热力学相图中的曲线，沿这些曲线在适当的无量纲单位下结构和动力学保持不变。考虑使用分子动力学计算机模拟的两种模型液体：单组分 Lennard-Jones (LJ) 液体和 Kob-Andersen 二元 LJ 混合物，已知二者在体相中均具有等构体。纳米限域通过采用具有 fcc 晶壁的双缝孔几何结构实现；这意味着平行于和垂直于限域壁的密度分布均不均匀。尽管存在这一事实，并且与较早的一项研究 [Ingebrigtsen et. al, Phys. Rev. Lett. 111, 235901 (2013)] 一致，我们发现这些纳米限域液体在良好近似下具有等构体。更具体地，我们展示了沿等构体的非均匀密度分布、均方位移以及使用拓扑团簇分类算法探测的高阶结构的良好标度行为。由本研究，我们推测在实验中，Roskilde 简单液体若以合适方式限域（例如用碳纳米管）可能展现等构体。因此，我们的研究为理解纳米限域液体提供了一个替代框架。