直接粘连的直线和螺旋鞭毛丝形成超低密度玻璃
摘要：刚性纤维的三维形状如何影响纠缠半稀释布朗悬浮液的微观动力学和宏观流变性？我们使用细菌鞭毛来控制纤维的形状，细菌鞭毛是由鞭菌蛋白单体组装而成的微米长的螺旋体。我们比较了直杆、螺旋纤维和由无缝连接的直杆和螺旋段组成的形状二嵌段共聚物的动力学。直杆在其长轴方向上优先扩散，但其旋转扩散显著受到抑制，螺旋纤维在密集的其他纤维的阻碍下通过螺旋穿过其约束管逃逸。相比之下，杆螺旋形状二嵌段共聚物的相邻段抑制了平移和螺旋动力学，因此形状二嵌段共聚物在非常低的密度下变得永久卡塞。我们还测量了半稀释悬浮液的流变性质，并将其机械性质与组成纤维的微观动力学联系起来。特别地，流变学显示，纠缠的杆螺旋共聚物悬浮液形成了一个低密度的玻璃，在计算剪切变形如何减少约束纤维的熵自由度时，可以估计其弹性模量。我们的结果表明，刚性纤维的三维形状可以用来设计半稀释纤维悬浮液的流变性质。
作者：Sevim Yardimci, Thomas Gibaud, Walter Schwenger, Matthew R. Sartucci, Peter D. Olmsted, Jeffrey S. Urbach and Zvonimir Dogic
论文ID：2209.09196
分类：Soft Condensed Matter
分类简称：cond-mat.soft
提交时间：2023-05-31