Does supercooled water retain its universal nucleation behavior under shear at high pressure?

成核 过冷 热力学 热扩散率 剪切(地质) 剪切速率 经典成核理论 结晶 材料科学 巴(单位) 化学 粘度 复合材料 物理 气象学
作者
Snehitha Srirangam,Mangesh Bhendale,Jayant K. Singh
出处
期刊:Physical Chemistry Chemical Physics [Royal Society of Chemistry]
卷期号:25 (32): 21528-21537 被引量:1
标识
DOI:10.1039/d3cp01605f
摘要

Understanding the nucleation of homogeneous flow systems at high pressures is vital in protein crystallization and cryopreservation, where high pressure prevents the freezing of biological samples. This study examines the behavior of ice nucleation under shear at various pressures and explores the universal nucleation behavior of the sheared systems applied to supercooled water at higher pressures. In this study, the nucleation rates for the TIP4P/Ice model via a seeding method based on extended classical nucleation theory (CNT) are computed at pressures of 1, 100, 500, 700, and 1000 bar and a constant temperature of 240 K. Using extended CNT with explicitly embodying the shear rate, we analyzed the dependence of pressure on the transport and thermodynamic properties. In line with previous studies, we observed that Δμliq-ice and viscosity decrease while diffusivity increases with an increase in pressure. Furthermore, we showed that the dependence of the nucleation rate on shear at higher pressure is non-monotonic, with the maximum at optimal shear rates between 107 and 108 s-1. Our results demonstrate a non-monotonic pressure dependence of the optimal shear rates, which could originate from a violation of the Stokes-Einstein relation.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
程若男完成签到,获得积分10
1秒前
神勇的天菱完成签到,获得积分10
1秒前
小幸运完成签到,获得积分10
1秒前
就叫烨烨完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
今夜不设防完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
Sun完成签到,获得积分10
2秒前
stella完成签到,获得积分10
2秒前
尧九完成签到,获得积分10
2秒前
4秒前
5秒前
5秒前
澳大利亚完成签到,获得积分10
5秒前
小伍完成签到 ,获得积分10
5秒前
田一发布了新的文献求助10
6秒前
逐梦小绳完成签到,获得积分10
6秒前
slm完成签到,获得积分10
6秒前
贝贝完成签到 ,获得积分10
6秒前
开心的秋天完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
文轩完成签到,获得积分10
7秒前
敏敏完成签到 ,获得积分10
8秒前
腿腿完成签到,获得积分20
8秒前
MIE完成签到,获得积分10
8秒前
参商完成签到,获得积分10
9秒前
11发布了新的文献求助10
9秒前
炙热千亦完成签到,获得积分10
9秒前
小手冰凉发布了新的文献求助10
9秒前
潇洒的涵双完成签到,获得积分10
9秒前
还不睡觉就是完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
星月夜完成签到,获得积分10
9秒前
祖f完成签到,获得积分10
10秒前
可爱的函函应助Oasis采纳,获得10
10秒前
10秒前
cathy-w完成签到,获得积分10
10秒前
冷落清秋完成签到 ,获得积分10
11秒前
蘑菇菇完成签到,获得积分10
11秒前
小蘑菇应助yuki瑞采纳,获得20
11秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6441083
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8255037
关于积分的说明 17574304
捐赠科研通 5499660
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2900128
邀请新用户注册赠送积分活动 1876853
关于科研通互助平台的介绍 1716955