中文

超冷液体剪切稀薄现象的通用机制

软凝聚态物质 2024-07-03 v1 无序系统与神经网络

摘要

软塑类材料在受剪切流动时会经历显著的粘度下降,称为剪切稀薄。该现象表现为粘度随剪切速率γ˙\dot{\gamma}的幂律标度,ηγ˙ν\eta \propto \dot{\gamma}^{-\nu},其中指数ν\nu在不同材料间通常介于0.70.70.80.8之间。二十年前,模式耦合理论(MCT)曾认为剪切稀薄是由于剪切位移引起的。然而该理论预测的ν=1\nu = 1(大于0.70.70.80.8)且对起始剪切速率的估计高出多个数量级。最近有研究者认为,粒子构型的微小变形是导致剪切稀薄的原因。本文扩展了MCT以包含变形效应,发现剪切位移和变形均可贡献剪切稀薄,但后者占主导地位。我们的公式对多种不同的玻璃形成剂均具有定量描述能力。我们解释了为何剪切稀薄在许多玻璃材料中具有普遍性。

关键词

引用

@article{arxiv.2407.01880,
  title  = {Universal mechanism of shear thinning in supercooled liquids},
  author = {Hideyuki Mizuno and Atsushi Ikeda and Takeshi Kawasaki and Kunimasa Miyazaki},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2407.01880},
  year   = {2024}
}

备注

14pages, 12figures, 1table