Dichotomous behaviors of stress and dielectric relaxations in dense suspensions of swollen thermoreversible hydrogel microparticles

流变学 电介质 材料科学 放松(心理学) 复杂流体 粘弹性 化学物理 胶体 剪切(地质) 应力松弛 复合材料 热力学 化学 物理 物理化学 蠕动 心理学 社会心理学 光电子学
作者
Chandeshwar Misra,Paramesh Gadige,Ranjini Bandyopadhyay
出处
期刊:Journal of Colloid and Interface Science [Elsevier]
卷期号:630: 223-231 被引量:1
标识
DOI:10.1016/j.jcis.2022.10.002
摘要

While the mechanical disruption of microscopic structures in complex fluids by large shear flows has been studied extensively, the effects of applied strains on the dielectric properties of macromolecular aggregates have received far less attention. Simultaneous rheology and dielectric experiments can be employed to study the dynamics of sheared colloidal suspensions over spatiotemporal scales spanning several decades.Using a precision impedance analyzer, we study the dielectric behavior of strongly sheared aqueous suspensions of thermoreversible hydrogel poly(N-isopropylacrylamide) (PNIPAM) particles at different temperatures. We also perform stress relaxation experiments to uncover the influence of large deformations on the bulk mechanical moduli of these suspensions.All the sheared PNIPAM suspensions exhibit distinct dielectric relaxation processes in the low and high frequency regimes. At a temperature below the lower consolute solution temperature (LCST), the complex permittivities of highly dense PNIPAM suspensions decrease with increase in applied oscillatory strain amplitudes. Simultaneously, we note a counter-intuitive slowdown of the dielectric relaxation dynamics. Contrary to our rheo-dielectric findings, our bulk rheology experiments, performed under identical conditions, reveal shear-thinning dynamics with increasing strain amplitudes. We propose the shear-induced rupture of fragile clusters of swollen PNIPAM particles to explain our observations. Our work illustrates that rheo-dielectric studies have enormous potential for providing deep insights into the length scale-dependent dynamical properties of complex systems such as dense suspensions and soft glasses.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
爱学习的悦悦子完成签到 ,获得积分10
4秒前
初夏完成签到 ,获得积分10
9秒前
Sophie完成签到,获得积分10
10秒前
阳光的幻雪完成签到 ,获得积分10
12秒前
科研木头人完成签到 ,获得积分10
16秒前
yujie完成签到 ,获得积分10
20秒前
clay_park完成签到,获得积分10
24秒前
伊笙完成签到 ,获得积分10
26秒前
貔貅完成签到,获得积分10
27秒前
神勇砖家完成签到 ,获得积分10
28秒前
Ray完成签到 ,获得积分10
28秒前
科研通AI2S应助雪山飞龙采纳,获得10
30秒前
kanong完成签到,获得积分0
32秒前
林好人完成签到,获得积分10
36秒前
logolush完成签到 ,获得积分10
50秒前
沉静幻天完成签到 ,获得积分10
52秒前
foyefeng完成签到,获得积分10
53秒前
所所应助雪山飞龙采纳,获得10
53秒前
Kevin发布了新的文献求助30
56秒前
1分钟前
Sun1c7完成签到,获得积分10
1分钟前
baihehuakai完成签到 ,获得积分10
1分钟前
雪山飞龙完成签到,获得积分10
1分钟前
whitepiece完成签到,获得积分10
1分钟前
啥时候能早睡完成签到 ,获得积分10
1分钟前
温如军完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Lavendar完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Lexi完成签到 ,获得积分10
2分钟前
关关完成签到 ,获得积分10
2分钟前
合适的寄灵完成签到 ,获得积分10
2分钟前
1461完成签到 ,获得积分10
2分钟前
卫卫完成签到 ,获得积分10
2分钟前
aowulan完成签到 ,获得积分10
2分钟前
元宝完成签到 ,获得积分10
2分钟前
南风完成签到 ,获得积分10
2分钟前
xiahongmei完成签到 ,获得积分10
2分钟前
fev123完成签到,获得积分10
2分钟前
desperate完成签到 ,获得积分10
2分钟前
没用的三轮完成签到,获得积分10
2分钟前
沉默的冬寒完成签到 ,获得积分10
2分钟前
高分求助中
Evolution 10000
Distribution Dependent Stochastic Differential Equations 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
Die Gottesanbeterin: Mantis religiosa: 656 400
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3158663
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2809828
关于积分的说明 7883769
捐赠科研通 2468539
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1314323
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 630582
版权声明 601983