Alternative explanation of the difference between translational diffusion and rotational diffusion in supercooled liquids

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 103, Issue 48, 1999, Pages 10684-10694

  Ngai, K L ^a,b  

^a NAVAL RESEARCH LABORATORY   (United States)

^b TOKYO INSTITUTE OF TECHNOLOGY   (Japan)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 0000992604     PISSN: 15206106     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp990554s     Document Type: Article

References (92)

1. Fujara, R; Geil, H.; Sillescu, H.; Fleischer, G. Z Phys. B 1992, 88, 195-202.
2. Chang, I., et al. J. Non-Cryst. Solids 1994, 172-174, 248-255.
3. Heuberger, G.; Sillescu, H. J. Phys. Chem. 1996, 700, 15255-15260.
4. Cicerone, M. T.; Blackburn, F. R.; Ediger, M. D. J. Chem. Phys. 1995, 702, 471.
5. Cicerone, M. T.; Ediger, M. D. J. Chem. Phys. 1996, 104, 7210.
6. Blackburn, F. R.; Wang, C.-Y.; Ediger, M. D. J. Phys. Chem. 1996, 700, 18249.
7. Cicerone, M. T.; Blackburn, F. R.; Ediger, M. D. Macromolecules 1995, 28, 8224.
8. Inoue, T.; Cicerone, M. T. R.; Ediger, M. D. Macromolecules 1995, 28, 3425.
9. Hwang, Y.; Ediger, M. D. J. Polym. Sci.: Polyin. Phys. Ed. 1996, 34, 2853.
10. Bainbridge, D.; Ediger, M. D. Rheol. Acta 1997, 36, 209.
11. Ediger, M. D. J. Non-Cryst. Solids 1998, 235-237, 10-18.
12. Deppe, D. D.; Dhinojwala, A.; Torkelson, J. M. Macromolecules 1996, 29, 3898;
13. Hall, D. B.; Dhinojwala; Torkelson, J. M. Phys. Rev. Lett. 1997. 79, 103.
14. Stillinger, F. H.; Hodgson, J. A. Phys. Rev. E 1994, 50, 2064.
15. Tarjus, G.; Kivelson, D. J. Chem. Phys. 1995, 103, 3071.
16. Perera, D. N.; Harrovvell, P. Phys. Rev. Lett. 1998, 81, 120.
17. Diezemann, G.; Sillescu, H.; Hinze, G.; Böhmer, R. Phys. Rev. E 1998. 57, 4398.
18. Chang, I.; Sillescu, H. J. Phys. Chem. 1997, 707, 8794-8801.
19. Ngai, K. L. Comment Solid State Phys. 1979, 9, 121-129;
20. Rajagopal, A. K.; Ngai, K. L.; Teitler, S. J. Phys. C1984, 77, 6611-6620.
21. Tsang, K. Y.; Ngai K. L. Phys. Rev. E 1996, 54, R3067;
22. Phys. Ref. E 1997, 56, R17;
23. Rendell, R. W. Phys. Rev. E 1993, 48, R17.
24. Ngai K. L.; Rendell R. W. In Supercooled Liquids, Advances and Novel Applications; Fourkas J. T., et al., Eds.; ACS Symposium Series 676, Am. Chem. Soc.: Washington, DC, 1997; pp 45-68.
25. Ngai, K. L. In Disorder Effects on Relaxational Properties; Richer!, R., Blumen, A., Eds.; Springer; Berlin, 1994; pp 89-150.
26. Ngai, K. L.; Plazek, D. J. Rubber Chem. Technol. 1995, 68, 376.
27. Ngai, K. L.; Rendell, R. W.; Plazek, D. J. Rheol. Acta 1997,36, 209.
28. Ngai, K. L. J. Non-Cryst. Solids 1996, 203, 232.
29. Ngai, K. L.; Peng, S.-L.; Tsang, K.-Y. Phys. A 1992, 191, 523.
30. Ngai, K. L.; Mashimo, S.; Fytas, G. Macromolecules 1988, 27, 3030.
31. Colmenero, J.; Arbe, A.; Alegria, A. Phys. Rev. Lett. 1993, 71, 2603;
32. Ngai, K. L.; Colmenero, J.; Arbe, A.; Alegria, A. Macromolecules 1992, 25, 6727.
33. Zorn, R.; Arbe A.; Colmenero, J.; Frick, B.; Richter, D.; Buchenau U. Phys. Rev. E1995, 52, 781.
34. Roland, C. M.; Ngai, K. L.; Lewis, L. J. Chem. Phys. 1995, 70J, 4632;
35. Roland, C. M.; Ngai, K. L. Mech. Time-Dep. Mater. 1997, 66, 109;
36. J. Phys. Chem. B 1997, 707, 4437.
37. Ngai, K. L.; Cramer, C.; Saatkamp, T.; Funke, K. In NonEquilibrium Phenomena in Supercooled Fluids, Classes and Amorphous Materials; Giordano, M., Leporini, D., Tosi, M. P., Eds.; World Scientific: Singapore, 1996; pp 3-20;
38. Cramer, C.; Funke, K.; Saatkamp, T. Philos. Mag. B 1995, 71, 701.
39. Roe R. J. J. Chem. Phys. 1992, 94, 7446;
40. Ngai, K. L. J. Chem. Phys. 1993, 98, 7588.
41. Roe R. J. J. Chem. Phys. 1994, 700, 1610.
42. Roe, R. J. J. Non-Cryst. Solids 1998, 235-238, 308.
43. Cramer, C.; Funke, K.;'Buscher, M.; Happe, A. Philos. Mag. B 1995, 77, 713.
44. Ngai, K. L.; Rendell, R. W. Philos. Mag. 1998, 77, 621.
45. Ngai, K. L.; Greaves, G. N.; Moynihan, C. T. Phys. Rev. Lett. 1998, 30, 1018.
46. Here we consider only vectors the rotation of which involves the entire molecule such as the transition dipole of the probe molecule monitored in the time-resolved optical spectroscopy by Ediger and co-workers. This comparison with the center of mass translation should not be applied to vector associated with a trivial part of the molecule such as a methyl side group, which rotates freely without the effects of retardation from intermolecular constraints.
47. Ngai, K. L.; Rajagopal, A. K.; Teitler, S. J. Chem. Phys. 1988, 88, 5086.
48. (b) Rajagopal, A. K.; Ngai, K. L.; Teitler, S. Nucl. Phys. B (Proc. Suppl.) 1988, 5A, 97.
49. Ngai, K. L.; Rajagopal, A. K.; Teitler, S. Nucl. Pliys. B (Proc. Suppl.) 1988, SA, 102.
50. Ngai, K. L.; Rajagopal, A. K.; Lodge, T. P. J. Polym. Sci., Part B: Polym. Pliys. 199Q, 28, 1367.
51. Cicerone, M. T.; Wagner, P. A.; Ediger, M. D. J. Phys. Chem 1997, 101, 8727.
52. Doss, A.; Hinze, G.; Schiener, B.; Hemberger, J.; Bohmer, R. J. Chem. Phys. 1997, 107, 1740.
53. Wagner, H.; Riehen, R. J. Phys. Chem. 1999, 103, 4071.
54. Zemke, K.; Schmidt-Rohr, K.; Magill, J. H.; Sillescu, H.; Spiess, H. W. Mol. Phys. 1993, SO, 1317.
55. Zhu, X. R.; Wang, C. H. J. Chem. Phys. 1986, 84, 6086.
56. Li, G.; Du, W. M.; Sakai, A.; Cummins, H. Z. Phys. Rev. B 1992, 46, 3343.
57. Patkowski, A.; Steffen, W.; Meier, G.; Fischer, E. W. J. Non-Cryst, Solids 1994, 172-174, 52.
58. Dixon, P. K.; Wu, L.; Nagel, S. R.; Williams, B.; Carini, J. P. Phys. Rev. Lett. 1990,65, 1108.
59. Sticke], F., Ph.D. Dissertation, Univ. Mainz, 1995.
60. Stickel, F.; Fischer, E. W.; Richert, R. J. Chem. Phys. 1995,104, 204.
61. Hansen, C.; Stickel, F.; Richert, R.; Fischer, E. W. J. Chem. Phys. 1997, 107, 1086.
62. Leon, C.; Ngai, K. L. J. Phys. Chem. 1999, 103, 4045.
63. Ngai, K. L.; Plazek, D. J. "Physical Properties of Polymers Handbook; Mark, J. E., Ed.; American Institute of Physics, 1996; pp 341-372.
64. Plazek, D. J.; Ngai, K. L. Macromolecules 1991,24, 1222;
65. Böhmer, R.; Ngai, K. L.; Angell, C. A.; Plazek, D. J. J. Chem. Phys. 1993,99,4201;
66. Ngai, K. L.; Roland, C. M. Macromolecules 1994, 27, 2454.
67. Spiess, H. W. J. Non-Cryst. Solids 1991,131-133,766;
68. Kaufmann, S.; Wefmg, S.; Schaefer, D.; Spiess, H. W. J. Chem. Phys. 1990, 93, 197.
69. Ngai, K. L.; Plazek, D. J.; Echeverria, I. Macromolecules 1997, 29, 7937.
70. Inoue, T.; Okamoto, H.; Osaki, K. Macromolecules 1991,24, 5670.
71. Mott, P. H.; Roland, C. M. Macromolecules 1991, 24, 5670.
72. Boesse, D.; Momper, B.; Meier, G.; Kremer, F.; Hagenah, J.-U.; Fischer, E. W. Macromolecules 1989, 22, 4416.
73. Plazek, D. J.; Zheng, X. D.; Ngai, K. L. Macromolecules 1992, 23, 4920.
74. Rizos, A. K.; Jian, T.; Ngai, K. L. Macromolecules 1995, 28, 517.
75. Plazek, D. J.; Chay, I. C.; Ngai, K. L.; Roland, C. M. Macromolecules 1995, 28, 6432.
76. Ngai, K. L.; Plazek, D. J.; Rizos, A. K. J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys. 1997, 35, 599.
77. η = 0.41.
78. Moynihan C. T. et al. Ann. N. Y. Acad. Sci. 1976, 279, 15.
79. Roland, C. M.; Ngai, K. L. J. Rheol. 1992, 36, 1691;
80. Macromolecules 1992, 24, 5315.
81. Roland, C. M.; Santangelo, P.; Ngai, K. L.; Meier, G. Macromolecules 1993,26,6164;
82. Santangelo, P. G.; Roland, C. M.; Ngai, K. L.; Rizos, A. K.; Katerinopoulos, H. J. Non-Cryst. Solids 1994,172-174, 1084;
83. Ngai, K. L.; Rizos, A. K. Macromolecules 1994, 27, 4493.
84. For references, see Ngai, K. L. J. Chem. Phys. 1993, 95, 6424;
85. Phys. Rev. B 1993,48,13481;
86. Kanert, O.; Kühler, R.; Ngai, K. L.; Jain, H. Phys. Rev. B 1994, 49, 76.
87. Schmidt-Rohr, K.; Spiess, H. W. Phys. Rev. Lett. 1991, 66, 3020.
88. Heuer, A.; Wilhelm. M.; Zimmermann, H.; Spiess, H. W. Phys. Rev. Lett. 1991, 75, 2851.
89. For a review of other works, see Bohmer et al. J. Non-Cryst. Solids 1998, 235-237, 1.
90. Ngai, K. L.; Rendell, R. W. "The Symmetric and Fully Distributed Solution to a Generalized Dining Philosophers Problem", Relaxation in Complex Systems and Related Topics; Campbell, I. A., Giovannella, C., Eds.; Plenum Press: New York, 1990; pp 309-316.
91. Comez, L.; Fioretto, D.; Palmieri, L.; Verdini, L.; Rolla, P. A.; Gapinski, J.; Patkowski, A.; Steffen, W.; Fischer, E. W. Phys. Rev. E1999, 60, 3086.
92. Ngai, K. L. Philos. Magn. B (in press).