近基态自组装:将随机堆积的颗粒球与立方体填入晶体
软凝聚态物质
2025-01-20 v1 适应与自组织系统
摘要
颗粒粒子的自组装在应用与基础研究中均备受关注。通常观察到,当随机装入容器时,颗粒粒子形成如玻璃般的无序结构。由于粒子无热,此类堆积的自组装通常可通过振动或剪切输入能量来引导。然而,本文表明,在特定容器中,单尺寸球与立方体在随机落入时可自组装为完美晶体。这是因为新粒子的有利微观态被已有粒子与边界协同卡在有序结构中。此种自组装方法此前未见文献报道。它表明无序堆积结构可能源于内部结构与被边界塑形的结构之间的冲突。因此,弥合这种不一致可成为新兴领域中引导不同种类粒子自组装的通用原理。
引用
@article{arxiv.2004.02320,
title = {Self-assembly near Ground State: Randomly Pack Granular Spheres and Cubes into Crystal},
author = {Reza Amirifar and Kejun Dong and Aibing Yu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2004.02320},
year = {2025}
}
备注
Main text: 9 pages, 5 figures. Appendix: 6 pages, 5 figures