曲率对胶体香蕉扩散的影响
软凝聚态物质
2023-05-03 v1
摘要
各向异性胶体粒子表现出复杂的动力学行为，这些行为在其功能性、输运和相行为中起着关键作用。在这项工作中，我们研究了光滑弯曲胶体棒（也称为胶体香蕉）的二维扩散随其张开角 α 的变化关系。我们测量了张开角从 0°（直棒）到接近 360°（闭合环）的粒子的平动和转动扩散系数。特别地，我们发现粒子的各向异性扩散随其张开角非单调变化，并且当 α>180° 时，最快扩散轴从粒子的长轴切换到短轴。我们还发现，接近闭合的环的转动扩散系数比相同长度的直棒大约高一个数量级。最后，我们表明实验结果与细长体理论一致，表明粒子的动力学行为主要源于其局部阻力各向异性。这些结果凸显了曲率对细长胶体粒子布朗运动的影响，在试图理解弯曲胶体粒子的行为时必须加以考虑。
引用
@article{arxiv.2211.07274,
title = {The effect of curvature on the diffusion of colloidal bananas},
author = {Justin-Aurel Ulbrich and Carla Fernandez-Rico and Brian Rost and Jacopo Vialetto and Lucio Isa and Jeffrey S. Urbach and Roel P. A. Dullens},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.07274},
year = {2023}
}
备注
5 pages (including references) and 4 figures