非均匀力驱动下窄通道中胶体的动力学

利用布朗动力学模拟，我们研究了受非均匀力 F(y) 驱动的、限制在二维窄通道中的胶体的动力学。我们考虑了线性梯度、抛物线和 delta 型驱动力分布。这种驱动力诱导胶体固体熔化（即剪切诱导熔化），并且随着 F 的增加，胶体运动经历从弹性到塑性状态的转变。对于中等 F（即在过渡区域），系统的响应，即胶体链速度的分布，通常与驱动力 F(y) 的分布不一致，并且取决于 F 的大小、通道宽度和胶体密度。例如，我们表明塑性的起始首先在边界附近观察到，而中心区域的运动是弹性的。这可以通过以下两点解释：(i) 由于边界附近胶体密度较大导致的链之间的（不）可公度性，以及 (ii) F 的梯度。我们的研究提供了对通道中胶体动力学的更深入理解，并且可以在胶体（或尘埃等离子体）实验中实现，例如使用非对称通道或在存在梯度势场的情况下。