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【2h】

The glass transition of soft colloids

机译：软胶体的玻璃化转变

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摘要

We explore the glassy dynamics of soft colloids using microgels and chargedparticles interacting by steric and screened Coulomb interactions,respectively. In the supercooled regime, the structural relaxation time$\tau_\alpha$ of both systems grows steeply with volume fraction, reminiscentof the behavior of colloidal hard spheres. Computer simulations confirm thatthe growth of $\tau_\alpha$ on approaching the glass transition is independentof particle softness. By contrast, softness becomes relevant at very largepacking fractions when the system falls out of equilibrium. In thisnon-equilibrium regime, $\tau_\alpha$ depends surprisingly weakly on packingfraction and time correlation functions exhibit a compressed exponential decayconsistent with stress-driven relaxation. The transition to this novel regimecoincides with the onset of an anomalous decrease of local order withincreasing density typical of ultrasoft systems. We propose that these peculiardynamics results from the combination of the non-equilibrium aging dynamicsexpected in the glassy state and the tendency of colloids interacting throughsoft potentials to refluidize at high packing fractions.
机译：我们分别通过微凝胶和带电粒子通过空间和筛选的库仑相互作用来研究软胶体的玻璃态动力学。在过冷状态下，两个系统的结构弛豫时间$τα随体积分数急剧增加，使人联想到胶体硬球的行为。计算机模拟证实，在接近玻璃化转变时$ \ tau_ \ alpha $的增长与颗粒的柔软度无关。相反，当系统失衡时，柔软度在非常大的包装分数下就变得重要。在这种非平衡状态下，$ \ tau_ \ alpha $令人惊讶地弱依赖于packingfraction，并且时间相关函数显示出与应力驱动的松弛一致的压缩指数衰减。向这种新机制的过渡与局部顺序异常减少的开始同时在超软系统典型的增加密度内出现。我们认为，这些特殊的动力学是由于玻璃态中预期的非平衡老化动力学和胶体通过软势相互作用而在高填充分数下发生再流化的趋势所致。

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