The effect of soft repulsive interactions on the diffusion of particles in quasi-one-dimensional channels: A hopping time approach
Notice bibliographique
Résumé
Fluids confined to quasi-one-dimensional channels exhibit a dynamic crossover from single file diffusion to normal diffusion as the channel becomes wide enough for particles to hop past each other. In the crossover regime, where hopping events are rare, the diffusion coefficient in the long time limit can be related to a hopping time that measures the average time it takes for a particle to escape the local cage formed by its neighbors. In this work, we show that a transition state theory (TST) that calculates the free energy barrier for two particles attempting to pass each other in the small system isobaric ensemble is able to quantitatively predict the hopping time in a system of two-dimensional soft repulsive disks [U(rij)=(σ/rij)α] confined to a hard walled channel over a range of channel radii and degrees of particle softness measured in terms of 1/α. The free energy barrier exhibits a maximum at intermediate values of α that moves to smaller values of 1/α (harder particles) as the channel becomes narrower. However, the presence of the maximum is only observed in the hopping times for wide channels because the interaction potential dependence of the kinetic prefactor plays an increasingly important role for narrower channels. We also begin to explore how our TST approach can be used to optimize and control dynamics in confined quasi-one-dimensional fluids.
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».