在大振幅振荡切割过程中从短暂的介电测量中提取微观洞察力
Noah H Cho1, Jiachun Shi2, Ryan P Murphy3
1Department of Chemical and Biological Engineering, Northwestern University, Evanston, IL, USA. jeffrey.richards@northwestern.edu.
Soft matter
|September 8, 2023
概括
了解软物质处理需要探测短暂的微观结构. 这项研究揭示了使用介电光谱学在流量逆转附近的有分支和无分支的虫状微粒中明显的弹性效应.
科学领域:
- 软物质物理学 软物质物理学
- 类风病学 类风病学 类风病学
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 探测远离平衡的软物质的短暂微观结构对于理解材料加工至关重要.
- 反向类似虫的菌体在剪切下表现出复杂的行为,需要先进的特征化技术.
研究的目的:
- 为了研究在大振幅振荡剪切下分支和无分支的逆虫状微粒的非线性微观结构反应.
- 在这些系统中隔离和理解发生在流量逆转附近的明显弹性效应.
- 为了比较分支和无分支的米塞尔的行为,以阐明结构-属性关系.
主要方法:
- 利用时间分辨率介电谱来探测短暂的微观结构.
- 采用大振幅振荡剪切来诱导非平衡条件.
- 控制了韦森堡数以系统地改变剪切条件.
- 使用小角度中子散射的验证过电测量.
- 应用了一系列物理过程来解开弹性和粘性应力贡献.
主要成果:
- 在有分支的虫状小胞体中,与在流量逆转附近的无分支小胞体相比,发现了明显的弹性效应.
- 怀森堡数被有效地用于区分非线性微观结构反应.
- 介电谱学为短暂的结构变化提供了时间解析的洞察力.
- 小角度中子散射证实了介电测量的发现.
结论:
- 时间分辨率介电谱是一种强大的工具,用于在非平衡条件下探测软物质微观结构.
- 有分支和无分支的类似虫的菌体在流量逆转附近表现出独特的弹性反应,影响材料加工.
- 了解这些独特的弹性贡献是控制和优化软物质行为的关键.
