限域对玻璃化转变的非单调效应

玻璃形成液体的弛豫动力学及其结构在限域壁附近会受到影响。鉴于该效应在那些液体处于强限域下(例如纳米技术)的科学与工业领域中的巨大应用潜力，研究这一非单调行为的各个方面及后果的研究者数量迅速增长。本综述旨在概述这一新兴领域的研究活动。我们首先简要讨论诸如堆积效应和短程吸引等竞争机制如何导致块体中的非单调玻璃化转变情景。然后我们利用将单粒子动力学与过剩熵联系起来的热力学路径分析限域对流体动力学的影响。此外，将扩散动力学与Widom插入概率相关联，较好地描述了中等密度下局域动力学随密度的振荡。然而，在属于过冷区域的高密度下，该方法失效，标志着强集体效应的开始。事实上，限域引入了一个新的长度尺度，在高密度和小孔尺寸极限下，该尺度与流体的短程局域有序相竞争。这导致堆积结构对限域产生非单调依赖，并对结构弛豫动力学产生相应影响。这种非单调效应也出现在锥-板型通道中，其限域程度随距顶点的距离而变化。这是一个非常有前景的未来研究方向，有可能揭示交替的玻璃态与类液态域的存在。