Cage rattling does not correlate with the local geometry in molecular liquids
Source abstract
Abstract
Molecular-dynamics simulations of a liquid of short linear molecules have been performed to investigate the correlation between the particle dynamics in the cage of the neighbors and the local geometry. The latter is characterized in terms of the size and the asphericity of the Voronoi polyhedra. The correlation is found to be poor. In particular, in spite of the different Voronoi volume around the end and the inner monomers of a molecule, all the monomers exhibit coinciding displacement distribution when they are caged (as well as at longer times during the structural relaxation). It is concluded that the fast dynamics during the cage trapping is a non-local collective process involving monomers beyond the nearest neighbours.
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Research context
OpenAlex topics: Material Dynamics and Properties · Quantum, superfluid, helium dynamics · Spectroscopy and Quantum Chemical Studies
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References (88)
Show source-provided references
1. ten Wolde · Phys. Rev. Lett. · 2005 · 75 · 271410.1103/PhysRevLett.75.2714 ↗
2. Kansal · Phys. Rev. E. · 2002 · 66 · 04110910.1103/PhysRevE.66.041109 ↗
3. Aste · J. Phys. Condens. Matter · 2005 · 17 · S236110.1088/0953-8984/17/24/001 ↗
4. Bernini · J. Chem. Phys. · 2013 · 139 · 18450110.1063/1.4828725 ↗
5. Chandler · Annu. Rev. Phys. Chem. · 2010 · 61 · 19110.1146/annurev.physchem.040808.090405 ↗
6. Berthier · Rev. Mod. Phys. · 2011 · 83 · 58710.1103/RevModPhys.83.587 ↗
7. Adam · J. Chem. Phys. · 1965 · 43 · 13910.1063/1.1696442 ↗
8. Dudowicz · Adv. Chem. Phys. · 2008 · 137 · 125
9. Gibbs · J. Chem. Phys. · 1958 · 28 · 37310.1063/1.1744141 ↗
10. Götze · 2008
11. Chen · Annu. Rev. Condens. Matter Phys. · 2010 · 1 · 27710.1146/annurev-conmatphys-070909-104110 ↗
12. Lubchenko · Annu. Rev. Phys. Chem. · 2007 · 58 · 23510.1146/annurev.physchem.58.032806.104653 ↗
13. Tarjus · J. Phys. Condens. Matter · 2005 · 17 · R114310.1088/0953-8984/17/50/R01 ↗
14. Dyre · Rev. Mod. Phys. · 2006 · 78 · 95310.1103/RevModPhys.78.953 ↗
15. Puosi · J. Chem. Phys. · 2012 · 136 · 04110410.1063/1.3681291 ↗
16. Capponi · Nat. Commun. · 2012 · 3 · 123310.1038/ncomms2228 ↗
17. Singh · Nat. Mater. · 2013 · 12 · 13910.1038/nmat3521 ↗
18. Speck · Phys. Rev. Lett. · 2012 · 109 · 19570310.1103/PhysRevLett.109.195703 ↗
19. Barbieri · Phys. Rev. E. · 2004 · 69 · 06150910.1103/PhysRevE.69.061509 ↗
20. Conrad · J. Phys. Chem. B · 2005 · 109 · 2123510.1021/jp0514168 ↗
21. Royall · Nat. Mater. · 2008 · 7 · 55610.1038/nmat2219 ↗
22. Leocmach · Nat. Commun. · 2012 · 3 · 97410.1038/ncomms1974 ↗
23. Jain · J. Chem. Phys. · 2005 · 122 · 17451510.1063/1.1888505 ↗
24. Iacovella · Phys. Rev. E. · 2007 · 7510.1103/PhysRevE.75.040801 ↗
25. Karayiannis · J. Chem. Phys. · 2009 · 130 · 16490810.1063/1.3117903 ↗
26. Schnell · Eur. Phys. J. E · 2011 · 34 · 9710.1140/epje/i2011-11097-4 ↗
27. Asai · Macromolecules · 2011 · 44 · 661510.1021/ma201341d ↗
28. Larini · J. Phys. Condens. Matter · 2005 · 17 · L19910.1088/0953-8984/17/19/L04 ↗
29. Ediger · J. Chem. Phys. · 2012 · 137 · 08090110.1063/1.4747326 ↗
30. Angell · J. Appl. Phys. · 2000 · 88 · 311310.1063/1.1286035 ↗
31. Debenedetti · Nature · 2001 · 410 · 25910.1038/35065704 ↗
32. Richert · J. Phys. Condens. Matter · 2002 · 14 · R70310.1088/0953-8984/14/23/201 ↗
33. Monthus · J. Phys. A Math. Gen. · 1996 · 29 · 384710.1088/0305-4470/29/14/012 ↗
34. Tobolsky · 1943 · vol. 1 · 125
35. Angell · Science · 1995 · 267 · 192410.1126/science.267.5206.1924 ↗
36. Hall · J. Chem. Phys. · 1987 · 86 · 294310.1063/1.452045 ↗
37. Dyre · Phys. Rev. B · 1996 · 53 · 217110.1103/PhysRevB.53.2171 ↗
38. Martinez · Nature · 2001 · 410 · 66310.1038/35070517 ↗
39. Ngai · Phil. Mag. · 2004 · 84 · 134110.1080/14786430310001644080 ↗
40. Ngai · J. Non-Cryst. Solids · 2000 · 275 · 710.1016/S0022-3093(00)00238-6 ↗
41. Simmons · Soft Matter · 2012 · 8 · 1145510.1039/c2sm26694f ↗
42. Angell · J. Am. Chem. Soc. · 1968 · 86 · 117
43. Nemilov · Russ. J. Phys. Chem. · 1968 · 42 · 726
44. Shao · 1995 · vol. 1 · 311
45. Starr · Phys. Rev. Lett. · 2002 · 89 · 12550110.1103/PhysRevLett.89.125501 ↗
46. Bordat · Phys. Rev. Lett. · 2004 · 93 · 10550210.1103/PhysRevLett.93.105502 ↗
47. Widmer-Cooper · Phys. Rev. Lett. · 2006 · 96 · 185701(4)10.1103/PhysRevLett.96.185701 ↗
48. Widmer-Cooper · Nat. Phys. · 2008 · 4 · 71110.1038/nphys1025 ↗
49. Widmer-Cooper · J. Chem. Phys. · 2009 · 131 · 19450810.1063/1.3265983 ↗
50. Zhang · Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. · 2009 · 106 · 773510.1073/pnas.0900227106 ↗
51. Xia · PNAS · 2000 · 97 · 299010.1073/pnas.97.7.2990 ↗
52. Larini · Nat. Phys. · 2008 · 4 · 4210.1038/nphys788 ↗
53. Ottochian · J. Chem. Phys. · 2009 · 131 · 22451710.1063/1.3269041 ↗
54. Puosi · J. Phys. Chem. B · 2011 · 115 · 1404610.1021/jp203659r ↗
55. Puosi · J. Chem. Phys. · 2013 · 138 · 12A53210.1063/1.4789943 ↗
56. De Michele · Soft Matter · 2011 · 7 · 402510.1039/c0sm00941e ↗
57. Ottochian · Soft Matter · 2013 · 9 · 789010.1039/c3sm50227a ↗
58. Ottochian · J. Non-Cryst. Solids · 2011 · 357 · 29810.1016/j.jnoncrysol.2010.05.094 ↗
59. Ottochian · Phil. Mag. · 2011 · 91 · 178610.1080/14786435.2010.521530 ↗
60. Puosi · J. Chem. Phys. · 2012 · 136 · 21110110.1063/1.4725522 ↗
61. Puosi · J. Chem. Phys. · 2012 · 136 · 16490110.1063/1.4704674 ↗
62. Puosi · J. Chem. Phys. · 2013 · 139 · 02990110.1063/1.4813018 ↗
63. Buchenau · Europhys. Lett. · 1992 · 18 · 52310.1209/0295-5075/18/6/009 ↗
64. Andreozzi · J. Non-Cryst. Solids · 1998 · 235 · 21910.1016/S0022-3093(98)00588-2 ↗
65. Scopigno · Science · 2003 · 302 · 84910.1126/science.1089446 ↗
66. Sokolov · Phys. Rev. Lett. · 1993 · 71 · 206210.1103/PhysRevLett.71.2062 ↗
67. Buchenau · Phys. Rev. B · 2004 · 70 · 09220110.1103/PhysRevB.70.092201 ↗
68. Novikov · Nature · 2004 · 431 · 96110.1038/nature02947 ↗
69. Novikov · Phys. Rev. E · 2005 · 71 · 06150110.1103/PhysRevE.71.061501 ↗
70. Yannopoulos · Nature · 2006 · 442 · E710.1038/nature04967x ↗
71. Egelstaff · 1992
72. Hansen · 2006
73. Jedlovszky · J. Chem. Phys. · 1999 · 111 · 597510.1063/1.479893 ↗
74. Wikfeldt · J. Chem. Phys. · 2010 · 132 · 10451310.1063/1.3330752 ↗
75. Stirnemann · J. Chem. Phys. · 2012 · 137 · 03110110.1063/1.4737390 ↗
76. Ruocco · J. Chem. Phys. · 1992 · 96 · 616710.1063/1.462889 ↗
77. Krekelberg · J. Chem. Phys. · 2006 · 124 · 21450210.1063/1.2202354 ↗
78. Sega · J. Chem. Phys. · 2004 · 121 · 242210.1063/1.1763840 ↗
79. Rigby · Macromolecules · 1990 · 23 · 531210.1021/ma00228a002 ↗
80. Grest · Phys. Rev. A · 1986 · 33 · 362810.1103/PhysRevA.33.3628 ↗
81. Andersen · J. Chem. Phys. · 1980 · 72 · 238410.1063/1.439486 ↗
82. Nosé · J. Chem. Phys. · 1984 · 81 · 51110.1063/1.447334 ↗
83. Tuckerman · J. Chem. Phys. · 1992 · 97 · 199010.1063/1.463137 ↗
84. Bueche · 1962
85. Barbieri · J. Phys. Condens. Matter · 2004 · 16 · 660910.1088/0953-8984/16/36/026 ↗
86. Widmer-Cooper · J. Non-Cryst. Solids · 2006 · 352 · 509810.1016/j.jnoncrysol.2006.01.136 ↗
87. Berthier · Phys. Rev. E. · 2007 · 76 · 04150910.1103/PhysRevE.76.041509 ↗
88. F.Puosi and D.Leporini, arXiv:1108.4629.