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Force-induced diffusion in microrheology

Harrer, Ch. J. und Winter, D. und Horbach, J. und Fuchs, M. und Voigtmann, Th. (2012) Force-induced diffusion in microrheology. Journal of Physics - Condensed Matter, 24, Seite 464105. IOP. DOI: 10.1088/0953-8984/24/46/464105.

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Offizielle URL: http://stacks.iop.org/0953-8984/24/464105

Kurzfassung

We investigate the force-induced diffusive motion of a tracer particle inside a glass-forming suspension when a strong external force is applied to the probe (active nonlinear microrheology). A schematic model of mode-coupling theory introduced recently is extended to describe the transient dynamics of the probe particle, and used to analyze recent molecular-dynamics simulation data. The model describes non-trivial transient displacements of the probe before a steady-state velocity is reached. The external force also induces diffusive motion in the direction perpendicular to its axis. We address the relation between the transverse diffusion coefficient D⊥ and the force-dependent nonlinear friction coefficient ζ. Non-diffusive fluctuations in the direction of the force are seen at long times in the MD simulation, while the model describes cross-over to long-time diffusion.

Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Force-induced diffusion in microrheology
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-Adresse der Autoren
Harrer, Ch. J.Universität Konstanz
Winter, D.Universität Mainz
Horbach, J.Universität Düsseldorf
Fuchs, M.Universität Konstanz
Voigtmann, Th.thomas.voigtmann@dlr.de
Datum:31 Oktober 2012
Erschienen in:Journal of Physics - Condensed Matter
Referierte Publikation:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:24
DOI :10.1088/0953-8984/24/46/464105
Seitenbereich:Seite 464105
Verlag:IOP
Status:veröffentlicht
Stichwörter:microrheology, glass transition, diffusion
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Forschung unter Weltraumbedingungen
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R FR - Forschung unter Weltraumbedingungen
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Vorhaben Materialwissenschaftliche Forschung
Standort: Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Materialphysik im Weltraum
Hinterlegt von: Dr.rer.nat. Thomas Voigtmann
Hinterlegt am:07 Nov 2012 12:06
Letzte Änderung:20 Mär 2013 19:45

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