J. Physique Lett. 46, 91-96 (1985)
DOI: 10.1051/jphyslet:0198500460309100

Taylor instabilities in colloidal crystals

M. Joanicot et P. Pieranski

Laboratoire de Physique des Solides, Bat. 510, Université de Paris-Sud, 91405 Orsay Cedex, France

Abstract
Recently we have developed a Couette viscosimeter for studying the shearing of colloidal crystals. We report here that with increasing shear rate the colloidal crystal melts (for ωcrit) and above a critical shear rate, ωT0, Taylor instabilities develop. After stopping the shearing flow the suspension recrystallizes in a special texture which preserves the pattern of the Taylor rolls. This texture determines the configuration of Taylor instabilities in subsequent flow experiments.

Résumé
Nous avons développé récemment un viscosimètre de Couette pour l'étude des cristaux colloidaux sous cisaillement. Nous avons observé que, dans un premier temps, lors de l'accroissement du cisaillement, le cristal fond, puisque au-dessus d'un seuil critique se développent les instabilités de Taylor. Après l'arrêt de l'écoulement, la suspension recristallise en gardant mémoire des rouleaux de Taylor et ceci détermine la configuration de l'instabilité de Taylor lors de l'expérience suivante.

PACS
4720 - Hydrodynamic stability and instability.
6220F - Deformation and plasticity.
8270D - Colloids.
8270K - Emulsions and suspensions.

Key words
colloids -- flow instability -- plastic flow -- shear flow -- suspensions -- melting -- colloidal crystals -- Couette viscosimeter -- shearing -- critical shear rate -- Taylor instabilities -- suspension -- Taylor rolls