分子动力学模拟中液态玻璃的观测

分子各向异性在液体的玻璃化转变中起着重要作用。最近，通过对椭球胶体悬浮液的光学显微镜实验，发现了一种新的块体玻璃态。“液态玻璃”是向列相液晶的无序类似物，其中转动运动受阻但粒子可自由扩散。由于取向一致的粒子团簇相互交织，整体向列序受到抑制。我们进行布朗动力学模拟，以测试软椭球粒子稠密体系的结构和动力学。正如实验所见，并与模式耦合理论的预测一致，在我们的模拟时间尺度上，液态玻璃中转动运动被冻结，但平动运动持续存在。对平动和转动动态结构函数的分析证实了转动和平动分别存在两个独立的玻璃化转变。尽管平衡态应为向列相，但取向一致的结构保持较小规模，且取向序随尺度增大而迅速衰减。长波涨落是各向同性-向列相转变的残余。