竞争相互作用形成凝胶的流变学研究:一项数值模拟
软凝聚态物质
2019-02-08 v1
摘要
当胶体凝胶受到稳态剪切的持续作用时,会发生从类固体到类液体的转变。这一以屈服点为特征的现象被发现强烈依赖于体积分数。然而,有效粒子间势如何影响这一转变尚不清楚。为此,我们针对平衡凝胶的流变学进行了数值研究,其中短程耗尽作用由长程静电相互作用补充。我们在应力-应变曲线中观察到单一的屈服事件,发生于固定应变处。应力过冲被发现遵循对 Péclet 数的幂律依赖,其指数大于耗尽凝胶中的指数,表明该值可能系统性地依赖于潜在的胶体-胶体相互作用。我们还建立了剪切下平衡态与稳态之间的映射,这使我们能够识别由剪切存在引起的结构改变。值得注意的是,我们发现由不同剪切率和溶剂黏度组合得到的对应于相同 Péclet 数的稳态,展现出相同的结构和流变学性质。我们的结果凸显了理解胶体相互作用、溶剂效应与流动之间耦合的重要性,以便能够描述剪切下胶体粒子的微观组织。
引用
@article{arxiv.1902.02529,
title = {Rheological investigation of gels formed by competing interactions: A numerical study},
author = {José Ruiz-Franco and Nicoletta Gnan and Emanuela Zaccarelli},
journal= {arXiv preprint arXiv:1902.02529},
year = {2019}
}
备注
13 pages, 9 figures