在活性玻璃形成液体中,斯托克斯-爱因斯坦分解的长度尺度依赖性
Anoop Mutneja1, Smarajit Karmakar1
1Tata Institute of Fundamental Research, 36/P, Gopanpally Village, Serilingampally Mandal, Ranga Reddy District, Hyderabad, Telangana 500046, India.
Physical review. E
|April 18, 2025
概括
斯托克斯-爱因斯坦关系在高温下保持在活性液体中,但在超冷状态下分解. 增加的系统活动放大了这种违规行为,与不断增长的动态长度尺度相关.
科学领域:
- 统计物理学的统计物理.
- 凝聚物质物理学 凝聚物质物理学
- 软物质物理学 软物质物理学
背景情况:
- 斯托克斯-爱因斯坦 (SE) 关系连接平衡液体中的扩散和粘度.
- 已知这种关系在超冷液体中是失败的.
- 它在不平衡活性液体中的有效性是一个悬而未决的问题.
研究的目的:
- 研究SE关系在活性玻璃成型液体中的适用性.
- 了解系统活动如何影响SE关系的有效性.
- 探索SE违规和动态异质性之间的联系.
主要方法:
- 广泛的三维计算机模拟模型的活性玻璃形成液体.
- 扩散常数和粘度的分析.
- 使用第一通道时间 (FPT) 分布.
- 研究SE关系的波向量依赖性.
主要成果:
- 在高温下遵守SE关系,但在超冷的系统中违反了它.
- 随着系统活动的增加,SE违规的程度会增加.
- 第一个通道时间分布揭示了"跳"动态,这有助于崩.
- 在特定的波向量上恢复SE关系,与动态异质长度尺度成反比例.
结论:
- 在活性超冷液体中,斯托克斯-爱因斯坦关系的分解是通过动态长度尺度的增长来合理化.
- 活动的增加显著增强了这种动态的长度尺度增长.
- 这项研究提供了对不平衡的统计力学和活性物质动态学的见解.


