胶体凝胶中的流体动力学润滑
摘要：胶体凝胶是由一个不处于平衡状态的、自组装的微米级（固体）颗粒网络悬浮在流体中而组成的弹塑性材料。最近的研究表明，远场水动力相互作用不会改变凝胶结构，只会影响网络形成和老化的速率。然而，在凝胶形成过程中，短程引力引起的凝胶化和同样短程的水动力润滑相互作用的相互作用机制仍然不清楚。因此，我们在这里使用一系列水动力学描述来研究凝胶化过程：从单体（布朗运动动力学）到成对的（Rotne-Prager-Yamakawa）再到（非）润滑修正的多体（斯托克斯动力学）。我们证实了目前在远场的模拟精确的基础上得出的理解。然而，我们发现考虑润滑可以在较低胶体体积分数下强烈影响结构。令人意外的是，强耗散的润滑相互作用还加速了凝胶的老化，无论胶体体积分数如何。这两个因素都可以通过润滑力促进集体动力学和相分离来解释。我们的发现表明，尽管计算成本较高，需要利用具有远场多体相互作用的润滑水动力模型来准确捕捉凝胶结构的演化。
作者：Kim William Torre and Joost de Graaf
论文ID：2306.11716
分类：Soft Condensed Matter
分类简称：cond-mat.soft
提交时间：2023-06-21