极低交联微胶囊在拥挤条件下的异常行为
软凝聚态物质
2026-04-30 v2
摘要
极低交联（ULC）微胶囊是目前实验中合成的软度最高的胶体颗粒之一。尽管已有越来越多的实验结果文献，但其在拥挤条件下的微观行为仍未被揭示。为此，我们采用基于单体分辨率的真实计算机模拟，研究其在广泛 packing 分数范围内的结构、机械和动力学特性。通过颗粒分辨分析，我们揭示了外层链在 ULCs 中的作用，这些作用表现出与常规交联微胶囊截然不同的特殊行为。特别是，我们报告在高密度下不存在棱角化现象，微胶囊之间发生主穿透。此外，我们观察到赫兹类颗粒特征结构复现性的显著抑制，这伴随着在随机临近 packing 以上甚至更高的动力学停滞转变缺失。我们进一步通过降低交联剂浓度和单颗粒密度来探讨悬浮液行为的变化，提供了关于 ULCs 在当前微胶囊领域独特性的强有力证据。总体而言，我们的结果将 ULCs 确立为软质胶体中一种独特的类别，其中聚合器自由度远远优于胶体自由度，首次提供了解释其异常行为的稳健微观框架。
引用
@article{arxiv.2511.04868,
title = {Unexpected Behavior of Ultra-Low-Crosslinked Microgels in Crowded Conditions},
author = {Susana Marín-Aguilar and Emanuela Zaccarelli},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.04868},
year = {2026}
}