带电粒子的自扩散系数：非线性体积分数依赖性的预测

我们报告了电荷稳定胶体球悬浮液中平移和旋转短时自扩散系数 $D^t_s$ 和 $D^r_s$ 的计算结果。这些扩散系数受到静电力和多体流体动力学相互作用（HI）的影响。我们的计算同时考虑了二体和三体 HI。对于强带电粒子，我们预测了有趣的非线性标度关系 $D^t_s\propto 1-a_t\phi^{4/3}$ 和 $D^r_s\propto 1-a_r\phi^2$，它们依赖于体积分数 $\phi$，其中参数 $a_t$ 和 $a_r$ 基本与电荷无关。这些标度关系与硬球体的相应结果显著不同。我们的数值结果可以用有效硬球模型来解释。此外，我们明显改进了硬球悬浮液 $D^t_s$ 的已知结果。