Glassy dynamics, Spinodal fluctuations, and the ki

报告题目:Glassy dynamics, Spinodal fluctuations, and the kinetic limit of nucleation in suspensions of colloidal hard rods 

报告人:倪冉博士,荷兰乌德勒支大学(Utrecht University)物理系软凝聚态实验室

报告时间:417(周二)下午14:00

报告地点:物理科技楼101

报告摘要:

The interest in positionally and orientationally ordered assemblies of anisotropic particles is driven by their great technological potential as they exhibit anisotropic optical properties, but arises from a more fundamental point of view as well. However, the kinetic pathways of the self-assembly of anisotropic particles are not well understood. For instance, the phase diagram of hard rods has been known for around fifteen years, and shows that there are stable isotropic, nematic, smectic and crystal phases depending on the aspect ratio. Only very recently, the kinetic pathway of isotropic-nematic (IN) phase transition for long rods was reported, but the isotropic-smectic (ISm) and isotropic-crystal(IX) phase transitions of short rods still remain unknown. In this work, we study the nucleation of colloidal short rods from isotropic fluid to the crystal and smectic phases by computer simulations. We identify three dynamic regimes in a supersaturated isotropic fluid of short hard rods: (i) for moderate super-saturations, we observe nucleation of multilayered crystalline clusters which is in marked contrast to an earlier study [1]; (ii) at higher super-saturations, we find nucleation of small crystallites which arrange into long-lived locally favored structures; and (iii) at even higher super-saturations, the dynamic arrest is due to the conventional cage-trapping glass transition. For longer rods we find that the nucleation of the (stable) smectic phase out of a supersaturated isotropic state is strongly suppressed by an isotropic-nematic spinodal instability that causes huge spinodal-like orientation fluctuations.

[1] T. Schilling and D. Frenkel, Phys. Rev. Lett. 92, 085505 (2004).

[2] R. Ni et al., Phys. Rev. Lett. 105, 088302 (2010).

报告人简介:

倪冉,荷兰乌德勒支大学(Utrecht University)在读博士生。

2005年毕业于北京化工大学计算数学系本科,

20052008年师从于北京化工大学汪文川教授从事聚电解质胶体体系的计算机模拟研究。

2008年硕士毕业后赴荷兰Utrecht University师从Marjolein Dijkstra教授攻读凝聚态物理博士学位。主要研究熵驱动胶体体系的内晶体成核动力学和平衡态相行为。博士期间在国际一流物理学术期刊上发表多篇学术论文,包括Phys. Rev. Lett.J. Chem. Phys. Mol. Phy.等,且在欧洲和国际学术会议上数次被邀做口头报告。本科到博士学习阶段获得多个国家和国际奖励,包括2002年获得高教社杯全国大学生数学建模竞赛全国冠军,2004年获得国际大学生数学建模竞赛二等奖,2005年获得全国研究生数学建模竞赛全国一等奖,2012年获得国家优秀自费留学生奖学金。

 


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