Periodic structures in colloidal crystals with oscillatory flow

Abstract
We have studied some aspects of the flow of colloidal crystals in a capillary. Applying oscillatory pressure we induce flow in the shear region near where the crystal responds plastically. Under certain conditions, we observe well oriented crystalline regions which alternate orientations in a periodic pattern along the tube. Since the crystals have a lattice spacing of approximately 0.5 μ and Bragg scatter visible light, a periodic colour pattern is observed. We have studied the formation of these cylindrically symmetric striations as a function of shear modulus, frequency and amplitude of oscillations, particle size and tube diameter.

Résumé
Nous avons étudié quelques aspects de l'écoulement de cristaux colloidaux dans un capillaire. En appliquant une pression oscillante nous induisons un écoulement dans la région de cisaillement proche où le cristal a une réponse plastique. Dans certaines conditions nous observons des régions cristallines bien orientées avec un dessin d'orientation périodique le long du tube. Puisque les cristaux ont une périodicité d'environ 0,5 μ, visible en diffraction de lumière, on observe un dessin coloré. Nous avons étudié la formation de ces striures en fonction du module de cisaillement, de la fréquence, de l'amplitude des oscillations, de la taille des particules et du diamètre du tube.