从宏观到纳米尺度重访黏度
生物物理
2018-04-12 v1 软凝聚态物质
摘要
流体在剪切应力下发生形变的响应称为剪切黏度。这一概念源于宏观视角，由艾萨克·牛顿爵士首次提出。然而，流体是一系列受容器形状约束的运动分子。此种视角要求从微观或分子视角处理黏度，爱因斯坦与Smoluchowski曾分别开展此项工作。在此我们重访黏度概念，并通过实验验证分子水平的黏度（描述拖曳力）与宏观剪切黏度相同；从而桥接了不同的长度与时间尺度。为捕获流体的剪切应力响应，我们使用经典流变仪；在分子水平，我们使用探针扩散由平动与转动运动确定局域黏度。这些情况下我们分别使用荧光相关光谱与时间分辨荧光。通过提高渗透剂（Glucose-D）浓度，我们改变黏度，并发现这些方法提供了桥接宏观与纳米尺度鸿沟的黏度统一视图。此外，葡萄糖的黏度遵循一种更常与支化聚合物溶液相关的标度因子，因为探针尺寸与施加拖曳的渗透剂尺寸相当。
引用
@article{arxiv.1804.04028,
title = {Revisiting viscosity from the macroscopic to nanoscale regimes},
author = {George Hamilton and Zachary Disharoon and Hugo Sanabria},
journal= {arXiv preprint arXiv:1804.04028},
year = {2018}
}
备注
8 pages of text. Figures follow references