动力学阻滞期间胶体凝胶的粘弹性：经由临界凝胶的演化并与软胶体玻璃的比较

我们研究了剪切流停止后悬浮液中胶体颗粒的凝胶化过程。颗粒聚集由温度可调的吸引势驱动，该势控制在等温条件下团簇的生长。通过一系列频率分辨的时间扫描，系统地重构了动态模量随时间、温度或吸引强度变化的频率依赖性。数据显示出凝胶化的典型特征，即在特征凝胶化时间 $t_g$ 后从流体态 abrupt 转变为动力学阻滞的凝胶态，该时间随温度呈指数变化，并使系统演化坍缩至一条普适曲线上。我们观测了临界凝胶的粘弹性性质，发现在所有吸引强度下，在一个狭窄的时间窗口内 $G'(\omega)\approxeq G''(\omega)\sim \omega^{n_c}$，其中 $n_c=0.5$。我们测得动态临界指数 $\kappa=0.25$，这与在交联聚合物凝胶中观测到的结果相似。因此，趋近临界凝胶的过程由 $\eta_0\sim-\epsilon^{-s}$ 和 $G_e\sim\epsilon^z$ 支配，其中 $s=z=2$，$\epsilon=p/p_c-1$ 为距凝胶点的距离。值得注意的是，在所考虑的温度范围内，近临界凝胶的松弛模量是相同的，即 $G(t)\approx0.33t^{-0.5}$。这表明尽管聚集动力学存在差异，但在所考虑的吸引强度范围内，凝胶结构 underlying 具有强烈的相似性。我们将这些发现与经历动力学阻滞的胶体玻璃的行为进行了对比，后者未观测到临界态，且系统的阻滞时间表现出显著的频率依赖性。这些发现突显了胶体凝胶与玻璃之间 underlying 的结构差异，这些差异在液 - 固转变附近的动态性质中得以体现。