סוג האירוע

בחר הכל

סמינרים

כנסים וימי עיון

הרצאות לקהל הרחב

ימים פתוחים וייעוץ

טקסים ואירועים מיוחדים

תחום האירוע

בחר הכל

כימיה אורגנית

כימיה פיזיקלית

ביופיזיקה וחומרים רכים

מרכז לחקר אינטראקציות אור חומר

פרס סאקלר במדעים הפיזיקליים - כימיה

סימפוזיונים והרצאות מיוחדות

סמינר לפיזיקה של מערכות ביולוגיות וחומרים רכים: Compact expansion of a repulsive suspension

Naomi Oppenheimer, TAU

04 בינואר 2023, 11:00 
בניין קפלון, אולם פלקסר (118) 
סמינר לפיזיקה של מערכות ביולוגיות וחומרים רכים

 

Abstract:

We find that a suspension of particles that mutually repel by short-ranged interactions spreads compactly. In a compact expansion, the density is strictly zero beyond a cutoff distance, in contrast to diffusive expansion, where the density field gradually decays to zero. We identify that in the dense limit, where particle separation is, on average, smaller than the interaction length, the drop expands in a self-similar fashion. Starting from the pair potential, we show that in the continuum limit, the suspension's expansion follows a nonlinear diffusion equation that captures the self-similar profile of the expansion. The density profile is parabolic, and the area of the ensemble grows as the square root of time. At long times or for sparse initial conditions, the area grows logarithmically with time, and the drop stays compact. We verify the theoretical results by simulations of thousands of particles and by numerical integration of the partial differential equations. We tested the theory experimentally using colloidal particles interacting through screened Coulomb repulsion. We observe the compact expansion of the suspension, consistent with the theoretically and numerically predicted dynamics in the dilute limit.

 

 

אוניברסיטת תל אביב עושה כל מאמץ לכבד זכויות יוצרים. אם בבעלותך זכויות יוצרים בתכנים שנמצאים פה ו/או השימוש
שנעשה בתכנים אלה לדעתך מפר זכויות, נא לפנות בהקדם לכתובת שכאן >>