短而软：小长径比接枝胶体圆柱悬浮液中的多域组织、可调动力学与堵塞
软凝聚态物质
2020-08-25 v1
摘要
本文研究了一类几乎未被探索的软胶体棒——小长径比软胶体棒，其展现出极为丰富的相与动力学行为，从液态跨越至近熔融态。这些短而软的纳米圆柱并未呈现向列序，而是随浓度增加改变其组织方式：从随机取向的各向同性液体，到具有优先局域取向，最终形成具局域取向序的多域排布。后者产生一种类似结构玻璃的动力学抑制态，具有可检测的末端弛豫；随浓度增加，呈现出如同有序嵌段共聚物中的六方密堆积序特征。相应的动力学响应包含四个区间，均高于0.02 g/ml的重叠浓度：I) 0.03至0.1 g/mol间体系经历类液-固转变，结构弛豫时间增长四个数量级。II) 0.1至0.2 g/ml间观察到急剧变慢，并伴随从各向同性到多域结构的演化。III) 0.2至0.6 g/mol间悬浮液呈现壳层互穿与堵塞特征，胶体平台模量随浓度线性变化。IV) 在0.74 g/ml的致密堵塞态，检测到来自微相分离嵌段共聚物的六方密堆积圆柱粘弹性特征。这些性质使短而软的纳米圆柱区别于长胶体棒(大长径比)，并为从根本上理解这一中间软胶体区的物理，以及调控非球形软胶体的流动特性提供了见解。
引用
@article{arxiv.2008.09964,
title = {Short and soft: multi-domain organization, tunable dynamics and jamming in suspensions of grafted colloidal cylinders with small aspect ratio},
author = {Daniele Parisi and Yingbo Ruan and Guy Ochbaum and Kevin S. Silmore and Lucas L. Cullari and Chen-Yang Liu and Ronit Bitton and Oren Regev and James W. Swan and Benoit Loppinet and Dimitris Vlassopoulos},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.09964},
year = {2020}
}