受限化学花园中的螺旋沉淀图案
软凝聚态物质
2014-12-16 v2 斑图形成与孤子
化学物理
摘要
化学花园是以植物形态三维生长的矿物聚集体，并具有与自组装结构（如纳米级管、冰柱或热液喷口处的烟囱）相似的性质。对其形状的分析仍然具有挑战性，因为其生长受到渗透、浮力和反应 - 扩散过程的影响。在此，我们展示了在受限条件下通过将一种反应物注入另一种反应物而生成的化学花园呈现出丰富的新图案，包括螺旋、花朵和丝状结构。受限条件降低了浮力的影响，减少了空间自由度，并允许使用经典用于分析二维图案的工具来研究这些图案。此外，注入方法允许在受控条件下研究可变浓度对所选形态的影响。我们通过一个简单的几何模型定量表征了在参数空间大区域内观察到的一类新型自相似对数螺旋，从而说明了这些创新方面。
引用
@article{arxiv.1411.5099,
title = {Spiral precipitation patterns in confined chemical gardens},
author = {Florence Haudin and Julyan H. E. Cartwright and Fabian Brau and A. De Wit},
journal= {arXiv preprint arXiv:1411.5099},
year = {2014}
}