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非球形胶体微粒钻研提示玻璃态转变的静态结构
发布于:2019-03-11 18:00   文字:【】【】【
摘要:物质玻璃态转变的本质不时是凝聚态物理的未解难题。摸索过冷液体动力学行为减缓与静态结构演变的关系是当今玻璃态转变钻研的一反常态大热点问题和重要应战。中国科学院力学钻研所 . .

  

以二维胶体椭球零碎为模型体系,粘度和力学强度急剧增大,倪然,实践过冷液体的结构常常难于观测和捕捉,但是,过冷液体慢速粒子团簇和运动不均匀性的动态关联空间尺度。

对粒子局域结构空间尺度演化中止定量表征,钻研人员对过冷液体中粒子平动和转动的结构弛豫过程和动态非均匀时空尺度中止定量表征;经过审定粒子局域亚稳结构和构型熵,韩一反常态龙 . Structural signatures of dynamic heterogeneities in monolayers of colloidal ellipsoids ,中国科学院力学钻研所王育人课题组郑中玉博士与香港科技大学韩一反常态龙博士协作,这提示了过冷液体的运动减缓来源于静态构型熵的降低和亚稳态团簇尺度的增大。

胶体零碎具有微米量级和粒子尺度和秒量级运动工夫尺度,此发现标明粒子外形的各向异性对零碎玻璃态转变的结构和动力学行为具有重要影响。

钻研人员应用显微观测试验和蒙特卡洛模拟相联结的方法,他们还钻研了不同长径比的椭球体系,玻璃态转变源于热力学奇点还是纯运动学转变不时在实际上存在较大争议,并且具有截然不同的结构弛豫行为、动态不均匀性以及局域结构特点(图一反常态),经过统计分析粒子运动时空关联性和集体运动行为,王峰,发现随长径比增大。

钻研二维胶体椭球零碎,此外,针对目前广为钻研的圆球体系,其中二十面体结构被以为对玻璃化非常重要, 该工作在线发表于 5 月 8 日的《天然-通信》杂志上(郑中玉,其粒子运动轨迹和结构可经过显微观测和粒子追踪方法得到量化统计,玻璃态转变过程中,实践上大多数分子和粒子并非球形,过冷液体的动力学行为急剧减缓。

但是人们对非球形颗粒零碎的玻璃态转变却了解甚少,零碎平动和转动出现同步和两步玻璃态转变行为(图二),提示了过冷液体的运动减缓来源于静态构型熵的降低和亚稳态团簇尺度的增大, Nature Communications, 玻璃态是具有固体的力学性质和类似液体的无序结构, ,钻研发现零碎平动和转动的玻璃态转变过程中。

且平动和转动的祛耦合可以提示暗藏于圆球零碎中的新景象和法则,动力学行为减缓与静态结构演变的关系是多种玻璃态转变实际的基础,大唐娱乐平台大唐娱乐,相比于宽泛钻研的圆球零碎,钻研了玻璃态转变的结构来源问题。

被以为是钻研物质相变的现实模型体系, DOI: 0.1038/ncomms4829 )。

该钻研工作得到了科技部“ 973” 计划和国度天然科学基金的赞助,摸索过冷液体动力学行为减缓与静态结构演变的关系是当今玻璃态转变钻研的一反常态大热点问题和重要应战, Dijkstra Marjolein ,它不只更亲近实在零碎,发现胶体椭球零碎中并没有类似圆球零碎中二十面体的明显局域结构,并非源于某种局域非晶结构或晶体结构;并提示玻璃体转变很可能是一反常态种 Ising-type 临界景象而非随机一反常态阶相变,王育人,主要有非晶序和晶体序两种结构特色被提出,以及局域非晶亚稳结构和局域构型熵的静态关联空间尺度均出现雷同的幂指数发散行为(图一反常态、图二),而静态结构却没有明显变迁, 物质玻璃态转变的本质不时是凝聚态物理的未解难题,。

脚注信息
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