Lattice Boltzmann simulations of liquid crystalline fluids: active gels and blue phases
格子玻尔兹曼模拟已经成为解决许多复杂流体的流体动力学运动方程的一种选择方法。本文综述了晶格玻尔兹曼在液晶流体力学研究中的应用。特别是,我们专注于研究(a)异国情调的蓝色相的胆甾相液晶,和(b)活性凝胶-肌动蛋白加肌球蛋白溶液或细菌悬浮液的模型系统。在这两种情况下,晶格玻尔兹曼研究已被证明是有用的,为这些复杂的材料提供了新的见解。
2010-09-06 cond-mat.soft
The liquid-crystalline smectic blue phases
近晶蓝相(BPSm)是一种新型的热致液晶中间相,它具有双重几何阻挫效应:与经典蓝相一样,在三维空间中手性扩展;与TGB相一样,螺旋扭曲与近晶有序竞争。BPSm相的准长程近晶有序的存在打破了经典蓝相的立方对称性。这些新相的对称性已被确定由X射线散射和光学偏振显微镜实验。
2003-10-14 cond-mat.soft
Liquid Crystalline Polymer Vesicles: Thermotropic Phases in Lyotropic Structures
本文综述了近年来液晶聚合物囊泡(聚合物囊泡)的研究进展。液晶聚合物囊泡具有液晶和聚合物这两种基本软物质的性质。一方面,LC聚合物囊泡提供了取向顺序和二维膜的弯曲几何形状之间相互作用的新实例。球形,椭圆形和四面体囊泡进行了讨论。另一方面,LC聚合物囊泡使得能够使用LC嵌段的从均相到各向同性相的分子内构象转变来设计刺激响应性聚合物囊泡。突出显示了光响应聚合物囊泡爆发。
2015-03-04 cond-mat.soft
Tunable structures of mixtures of magnetic particles in liquid-crystalline matrices
我们通过蒙特卡罗模拟研究了相似大小的棒和偶极软球的二元混合物的自组织。我们采用各向异性的Gay-Berne,偶极和软球相互作用模型的粒子间的相互作用。在磁矩为零的条件下,我们得到了多种完全互溶的液晶相,包括双晶相、近晶相和层状相。对于磁性混合物,我们发现液晶基质支持取向有序铁磁链的形成。根据物种的相对大小,链平行或垂直于杆的指向矢排列,形成单轴或双轴晶相、近晶相和层状相。作为一个示例性的外部扰动,我们施加一个均匀的磁场,导致单轴或双轴有序,否则各向同性状态。
2015-04-16 cond-mat.soft
Gelation of patchy gold nanoparticles decorated by liquid-crystalline ligands: computer simulation study
我们考虑用液晶配体修饰的片状金纳米粒子。讨论了两个、三个、四个和六个对称排列的配位体的情况,以及它们的赤道和均匀排列的情况。装饰纳米粒子的溶液被认为是在一个平面孔与固体壁和内部填充极性溶剂。由于强的液晶相互作用,配体在纳米颗粒之间形成物理交联,将溶液变成凝胶状结构。每次从纳米颗粒的新鲜平衡分散状态开始重复进行甘精胰岛素。的凝胶化动力学和网络特性的凝胶的范围内进行检查,取决于斑片装饰和溶液密度的类型。重点是给出了一个凝胶催化应用的适用性
2018-02-17 cond-mat.soft
Photoalignment at the nematic liquid crystal - polymer interface: the importance of the liquid crystalline molecular structure
实验研究了液晶分子结构对液晶-聚合物界面光取向过程的影响。已经考虑了在刚性核中仅具有苯基或环己烷环的NLC,以及含有苯基和环己烷基团的NLC。已经发现在光取向过程中的NLC的分子结构的依赖性的实质性差异,支持的假设,即聚合物- NLC接口应被视为一个耦合系统,其中两个组件相互影响对方。一个现象学的解释所观察到的差异。
2020-03-30 cond-mat.soft
Critical-like behavior of ionic-related, low-frequency dielectric properties in compressed liquid crystalline 8OCB and its nanocolloid
该报告介绍了与压力相关的宽带介电谱(BDS)的液晶辛氧基氰基联苯及其纳米胶体与钛酸钡纳米粒子的研究,重点是低频离子域和pretransitional波动的影响。因此,基本外源(压力)和内源(纳米粒子)对介电性能的影响。创新的衍生物为基础的分析揭示了功能的“临界”的描述离子的贡献,介电常数和电导率。补充介电常数扫描,产生洞察到偶极-偶极安排,也提出。研究涵盖了复杂的液体(钐)-固体晶体相变的令人困惑的情况下,揭示了相对较强的临界预熔效应,这几乎没有观察到的不连续的“熔化过渡”到目前为止。
2022-10-23 cond-mat.soft
Pyrophosphate Groups in Liquid Crystalline Phases of the DNA
我们研究了DNA分子之间的静电相互作用,其中糖-磷酸骨架上的一些磷酸基团被交换为焦磷酸基团。我们采用一个模型,其中的DNA被认为是一个一维晶格的偶极子和电荷对应的碱基对和(焦)磷酸基团,分别。DNA分子之间的相互作用由两组偶极子之间的静电力的对势$U$和属于描述分子的相应晶格的电荷描述。电势的最小值$U$表示分子的取向有序,从而表示DNA的液晶相。我们使用数值方法来寻找一组最小值结合验证潜在的$U$的对称性。这些对称构成了一个8阶非交换群${\cal S}$。使用组${\cal S}$,我们提出了DNA的液晶相的分类,它允许几个液晶相,即多态性。焦磷酸盐形式的DNA可以澄清电荷在其液晶相中所起的作用,并有助于实验研究,这对纳米技术和生物医学应用很重要。
2008-08-07 cond-mat.soft
Formation of nematic liquid crystalline phase of F-actin varies from continuous to biphasic transition
我们发现,各向同性的液晶相变的F-肌动蛋白可以是连续的或不连续的,这取决于关键的细丝长度。对于平均纤维长度> 3 μ m的F-actin,我们证实了纤维排列和局部浓度的转变都是连续的。相比之下,对于细丝长度< 2 μ m的F-肌动蛋白溶液经历一级转变。观察到了共存的各向同性和非对称域的Tactoidal液滴。成核和增长和spinodal分解的现象都发生,敏感地依赖于确切的浓度和平均细丝长度的F-肌动蛋白。在后期,触晶状液滴继续生长,偶尔合并形成较大的颗粒。
2005-06-30 cond-mat.soft
Molecular simulation and theory of a liquid crystalline disclination core
本文对具有垂面锚定的圆柱形液晶进行了分子模拟。本文研究了强度为+1的向错线缺陷的核心结构,并与统一提出的各种理论处理方法作了比较。结果发现,良好的拟合的圆柱对称的顺序张量配置文件可以获得与适当的参数选择,尽管如此,在模拟的时间尺度上,圆柱对称的核心被打破,两个缺陷的强度+1/2可以解决。
2002-03-05 cond-mat.soft
Ferroelectric nematic liquid crystalline phases
最近的实验实现的铁电液晶相刺激材料的发展和大量的实验研究,这些新的阶段,指导他们的基本和应用兴趣。在这个角度来看,我们给出了一个概述,这一新兴领域的历史和理论预测的发展和性能的材料表现出铁电相变的一般前景。我们将重点介绍最新的相关观察结果,例如,巨大的介电常数值、比经典铁电液晶大一个数量级的极化值、以及与几种铁电固体材料相当的非线性光学系数。锚定和电光行为的关键观察也将被检查。所收集的贡献导致最后讨论在材料开发,理论描述,实验探索,和铁电相的可能应用的开放性挑战。
2022-07-27 cond-mat.soft
Tunability of the elastocaloric response in main-chain liquid crystalline elastomers
显示出巨大热量效应的材料可能会导致新一代热管理技术的发展,这些技术将具有更好的能源效率,并可能更加环保。热材料研究的重点最近已从固态材料转向软质材料,如液晶和液晶弹性体。最近已经表明,在近晶相液晶中可以观察到超过7 K的大的电热效应。在这里,我们报告了一个显着的弹性热反应观察到的直接弹性热测量主链液晶弹性体。它表明,该字符的双向/各向同性的过渡,可以从超临界政权向一阶政权调谐,通过降低交联剂的密度。在后一种情况下,潜热额外地增强了弹性热反应。我们的研究结果表明,一个显着的弹性热响应是存在于主链液晶弹性体,驱动的应力场比固体弹性热材料小得多。因此,弹性热软材料可以在开发新的热管理设备中作为主动冷却/加热元件发挥重要作用。
2020-12-10 cond-mat.soft
Light-induced dynamics of liquid-crystalline droplets on the surface of iron-doped lithium niobate crystals
我们研究了铁掺杂的锂离子酸盐晶体的表面上产生的光伏场的铁电性液晶和沉积在该表面上的标准的铁电性液晶材料的液滴上的效果。当用激光束照射这样的组件时,引发了广泛的动态现象。位于激光光斑外部的液滴被拖向照射区域的方向,而位于照射区域内部的液滴倾向于彼此桥接并重新排列成卷须状结构。在铁电体的双相(NF)中,这些过程通过形成演化成射流的锥形尖峰而发生,类似于暴露于超临界电场的常规介电液体的液滴的行为。然而,与常规液体相反,NF相的喷射流表现出深刻的分支。在铁电介质和标准铁电介质材料的双相(N)中,动态过程经由对于经受亚临界场的常规液体典型的边缘光滑的连续特征发生。动力学行为的差异是由于铁电相的介电常数相对于铁电相的介电常数的大幅增加。
2022-08-03 cond-mat.soft
Using dislocations to probe surface reconstruction in thick freely suspended liquid crystalline films
表面相互作用可以导致自由悬浮的液晶薄膜形成与本体材料不同的相,但尚不知道在厚膜的表面发生了什么。刃位错可以用作体心和重建表面之间的边界的标记。我们使用非接触模式原子力显微镜,以确定自由悬浮厚膜的4-n-庚氧基苯亚甲基-4-n-庚基苯胺(70.7)在结晶B相的表面下的边缘位错的深度。3.0发现+/-0.1nm高的台阶,其宽度随温度在56 ℃和59 ℃之间变化。用应变模型计算刃型位错上液晶层的分布,发现当温度从59 ℃降低到56 ℃时,重构的表面层数目从4层增加到50层。这种趋势跟踪的行为的相边界的厚度依赖的相图中的自由悬浮膜的70.7,这表明该表面可以被重建成近晶F区域。
2015-08-14 cond-mat.soft
A plate theory for nematic liquid crystalline solids
我们推导出一个Föppl-vonKármán型固体液晶板的本构模型,其中的指向矢可以或可以不自由旋转相对于弹性网络。为了获得简化的二维模型,我们依赖于将非线性固体的变形分解为弹性形变和自然形状变化。所得到的平衡方程的完整解包括变形位移场和应力场。该模型方程适用于广泛的薄体受到光热刺激和机械载荷。为了说明,我们考虑某些可逆的自然形状变化的简单系统是无应力的,和他们的同行,自然变形被阻止和内部应力出现。更一般的问题可以在同一框架内处理。
2020-07-24 cond-mat.soft
A swollen phase observed between the liquid-crystalline phase and the interdigitated phase induced by pressure and/or adding ethanol in DPPC aqueous solution
在DPPC水溶液中,在液晶相和交叉指状凝胶相之间存在一个溶胀相,其中脂双层的平均重复距离大于其它相。温度,压力和乙醇浓度依赖性的结构进行了研究,通过小角中子散射,和弯曲刚度的脂质双层是由中子自旋回波。溶胀相的性质类似于先前报道的异常溶胀。然而,温度依赖性的平均重复距离和脂质双层的弯曲刚度是不同的。该相可以是通过压力和/或添加乙醇诱导的交叉凝胶相的前体。
2006-02-21 cond-mat.soft
Directing liquid crystalline self-organization of rod-like particles through tunable attractive single tips
棒状胶体颗粒的分散体表现出过多的液晶态,包括近晶相、近晶A相、近晶B相和柱状相。这种相行为可以通过假定颗粒之间的硬核体积排斥占主导地位来解释。我们在这里展示了如何通过在粒子的一端之间引入弱的和高度局部化的定向吸引相互作用来控制棒状胶体的自组织。这已经通过将丝状病毒的尖端功能化来进行,所述功能化通过将荧光染料区域选择性地接枝到丝状病毒的尖端上来进行,从而产生疏水补丁,其吸引力可以通过改变结合的染料分子的数量来调节。我们表明,在协议与我们的计算机模拟,增加单尖吸引力稳定的近晶相在牺牲的液晶相,使所有其他液晶相不变。对于一个足够强的尖端吸引力,可以完全抑制的α状态,得到一个直接的各向同性的液体到近晶相变。我们的研究结果为低密度下形成的功能结构的合理设计提供了见解。
2019-03-29 cond-mat.soft
Exact results for sheared polar active suspensions with variable liquid crystalline order
我们考虑一个有限的剪切活性极性液晶与一个统一的取向和研究的影响,在偏振的大小的变化。限制我们的分析一维的几何形状,我们证明,与不对称的边界条件,这个系统的特点是,宏观上,由一个线性的剪切应力与剪切应变的关系,不通过原点:在零应变率,流体维持非零应力。偏振,密度和速度场的解析解推导出渐近大或小的系统,并通过与精确的数值解的比较,有限大小的系统是很好的近似。
2022-12-11 cond-mat.soft
Rayleigh Instability in Liquid Crystalline Jet
在单轴液晶射流线性流体力学框架下,研究了液晶射流的毛细不稳定性。该问题的自由边界条件由平均曲面曲率${\cal H}$和高斯曲面曲率${\cal G}$表示。毛细管不稳定的静态版本取决于弹性模量$K$,表面张力$σ_0$,和半径$r_0$的LC射流,所表示的特征参数$\varkappa=K/σ_0 r_0$。精确求解了液晶射流中的毛细不稳定性问题,导出了反映弹性效应的色散关系。结果表明,弹性模量的增加导致截止波数$k$和扰动增长率$s$的减小。这意味着与普通液体相比,LC射流的稳定性增强。在流体力学和取向LC模式可以解耦的特定情况下,色散方程以封闭形式给出。
2002-11-04 cond-mat.soft
Liquid dynamics in partially crystalline glycerol
我们提出了一个介电研究过冷甘油结晶过程中的动力学。我们探索转化成固相的实时监测介电信号的振幅的时间演变。初始成核和晶体生长对液相动力学都没有明显的影响。对于所研究的一个样品,在过渡结束后,一小部分甘油仍处于无序状态。我们研究了这种受挫晶体的α弛豫的性质,发现它实际上是相同的散装动力学。除此之外,我们还没有发现过冷甘油转变成一种特殊相的证据,在这种相中形成了新的固体无定形状态或分散在液体基质中的纳米晶体。
2017-02-28 cond-mat.soft
In silico study of liquid crystalline phases formed by bent-shaped molecules with excluded-volume type interactions
我们已经数值研究了由非手性的液体组成,切线球体的形分子。已知该系统自发地破坏镜像对称性,因为它形成宏观手性、扭曲弯曲的手性相[Phys.Rev.Lett. 115,147801(2015)]。在这里,我们已经研究了这种液体的完整相图,并观察到几个阶段,其特征在于分子的取向和/或平移排序。除了传统的铁电体、近晶A相和上述的扭曲-弯曲铁电体相外,我们还发现了反铁电体近晶A相。对于大密度和高度的分子结构弯曲,出现了另一个近晶相,其中偏振矢量在单个近晶层内旋转。这些结果都证实了使用Monte Carlo和分子动力学模拟。
2021-12-29 cond-mat.soft
Photo-switchable liquid crystalline brush as an aligning surface for liquid crystals: modelling via mesoscopic computer simulations
我们认为介观模型的液晶刷,可能作为一个光开关取向表面的预取向的低分子量液晶在一个散装。通过将侧链分子结构的聚合物链接枝到基底上来构建刷,其中侧链由模拟偶氮苯单元的发色团单元终止。当用紫外光照射时,发色团光异构化成非介晶顺式状态,并且整个系统变成没有取向顺序的普通聚合物刷,并且具有两种状态:塌陷和拉直,这取决于接枝密度。当用可见光照射时,发色团光异构化成介晶反式状态,由于发色团之间的强吸引力,导致链之间形成瞬态网络。在这些条件下刷的自发自组装导致取向各向同性的多畴结构。作为两阶段制备方案的结果,可以在一定的温度和接枝密度间隔下实现刷内发色团的期望的单轴平面有序。在第一阶段,外部刺激使发色团单轴定向。系统在第二阶段在给定温度下平衡,并关闭外部刺激。预取向的发色团保持或松开它们的取向,这取决于在第一阶段期间形成的链的瞬时网络所固有的记忆效应的强度,类似于液晶弹性体的情况,其中这种效应是由共价交联引起的。
2022-10-19 cond-mat.soft
Structure and dynamics of interfaces between two coexisting liquid crystalline phases
相场晶体模型是用来访问两个共存的液晶相在两个空间维度之间的界面的结构和热力学。取决于模型参数,在两个液晶相之间存在多种可能的共存,包括塑性三角形晶体(PTC)。在这里,我们数值计算的轮廓的平均密度和跨界面的各向同性PTC和柱状PTC分别近晶A-PTC共存的三阶张量。作为一个一般的发现,相对于表征取向顺序的有序序参量的界面的宽度大于平均密度界面的宽度。在从PTC侧接近界面时,首先平均密度下降,然后是有序序参量。两个轮廓的相对位移可以大于塑性晶体的全晶格常数。最后,我们还提出了数值结果的动态松弛的初始序参数配置文件向其平衡界面配置文件。我们的预测的界面配置文件可以在原则上验证胶体分散体的真实空间实验。
2013-02-01 cond-mat.soft
Structural investigation of the liquid crystalline phases of three homologues from the nOS5 series (n = 9, 10, 11) by X-ray diffraction
本研究针对nOS5系列三个同系物的液晶相,结合多种表征方法测定相序与结构参数,明确了不同碳数下的倾斜近晶相类型,为该类液晶的结构研究提供了实验依据。
2024-09-05 cond-mat.soft
From Lyotropic to Thermotropic Behavior: Solvent-Free Liquid Crystalline Phases in Polymer-Surfactant-Conjugated Rod-shaped Colloidal Viruses
Indian Institute of Technology Bombay(印度理工学院孟买分校);Univ. Bordeaux, CNRS, Centre de Recherche Paul-Pascal, UMR 5031(波尔多大学,法国国家科学研究中心,保罗·帕斯卡研究中心)
通过共价耦合低分子量 PEG 基聚合物表面活性剂到 fd 病毒表面,实现无溶剂 thermotropic 相行为,展示了一种将 lyotropic 转换为 thermotropic 相行为的高效方法。
2026-01-13 cond-mat.soft
Texture transitions in the liquid crystalline alkyloxybenzoic acid 6OBAC
4,n-烷氧基苯甲酸6 OBAC具有非常丰富的晶体结构和两个以不同织构为特征的非晶亚相。它是属于由氢键分子形成的液晶家族的材料,4,n-烷氧基苯甲酸表示同系物编号)。n为7 ~ 13的同系物具有近晶C相和近晶N相。尽管不存在近晶相,但6 OBAC表现出具有不同纹理的两个亚相,正如在具有近晶相的同系物系列的其他材料中所发生的那样。这是第一种表现出直接源自晶相的结晶相中的织构转变的材料。在这里,我们提出了一个图像处理辅助光学调查的结果,以消除纹理和纹理之间的过渡。这种处理对于区分晶体变型和结晶亚相是必要的。
2006-09-01 cond-mat.soft
Short-range dynamics of a nematic liquid-crystalline phase
使用X射线光子相关光谱,我们研究了纳米棒悬浮液的纳米相的动力学。垂直于指向矢的平面内的集体扩散系数随波矢的变化而急剧变化。结合的结构因子和扩散系数,我们发现,相的流体动力学函数减少了10倍以上,当从长度尺度相当的颗粒间距离向更大的值。因此,集体动力学的α相的经验强大的和规模依赖的放缓,与各向同性悬浮液的细长杆或球形颗粒。
2015-04-06 cond-mat.soft
Liquid crystalline cellulose-based nematogels
复合材料的物理性能可以通过在介观尺度上控制其结构和组成来预先设计。然而,实现这一目标的方法是有限的,而且很少可扩展。我们介绍了一种新品种的自组装凝胶形成的取向有序网络的薄纤维素纳米纤维渗透与热致性疏水流体。液晶网络内的取向有序性与其周围的小分子液晶的取向有序性的相互作用产生了具有高度可调光学性质的复合材料。通过结合实验表征和建模,我们证明了亚毫秒的透明性和复合材料对温度变化的简单响应的电开关。最后,我们讨论了这些自组装纳米凝胶复合材料的许多潜在技术用途,从智能和隐私窗户到新型柔性显示器。
2018-01-08 cond-mat.soft
Lattice statistical models for the nematic transitions in liquid-crystalline systems
我们研究了一些简单的Maier-Saupe晶格模型(具有离散的微观指向矢方向选择)与最近提出的描述向列型液晶系统相图的双张量形式主义之间的联系。这两个张量的建议是用来制定的统计问题,在完全连接的格点哈密顿,与当地的非线性董事限制在笛卡尔轴。根据相互作用参数的选择,我们重新获得了原始平均场双张量计算的所有主要特征。与一个标准的参数选择,我们得到了众所周知的序列的各向同性,单轴,双轴向结构,与朗道多临界点。与另一组适当选择的参数,我们得到两个三临界点,根据最近的预测的两张量计算。简单的统计晶格模型是很容易的工作,为所有的参数值,目前的计算可以进行超出平均场水平。
2016-08-29 cond-mat.soft
Synchronisation and liquid crystalline order in soft active fluids
我们介绍了一类新的软活性流体的现象学理论,具有同步的能力。我们的理论框架描述了一个集合的相互作用的各向异性元素与周期性的内部动态和相位变量的宏观行为。该系统(i)可以自发地经历到具有宏观取向顺序的状态的转变,其中元素对齐:液晶,(ii)获得另一个以其相位变量的同步为特征的对称性破缺状态,或(iii)两种类型的顺序的组合。我们导出了描述空间均匀系统的方程,并研究了软模在某些有序态中的流体动力学涨落。我们发现,同步可以促进过渡到一个国家的取向秩序,反之亦然。最后,我们提供了一个明确的微观实现:悬浮的微游泳驱动的循环中风。
2013-07-22 cond-mat.soft
Structural (dis)order and dynamic propensity in a mildly undercooled glass-forming liquid: Spatial correlations and the role of crystalline environments
我们使用的isoconfigurational(IC)系综显示之间的连接出现的不均匀性在四面体序参量和动态倾向,在一个温和的过冷玻璃形成液体。我们观察到,空间相关的四面体(无序)有序的分子簇的结构弛豫的时间尺度上观察。四面体有序(无序)团簇的非均匀性与动力学非均匀性(DH)相关,并且这些相关性在相似的时间尺度上达到峰值。我们发现,四面体序参量的角分量与动力学的径向分量相比是强相关的。此外,这些动态和四面体(无序)有序区域之间的相关性极大地影响了系统,空间相关性可观察到的最大DH的峰值以外的一段时间。此外,我们发现,在我们的水模型中的结晶颗粒环境(如IC系综所确定的)可能是我们的过冷模型水系统中的动力学异质性的缓慢动力学的起源。
2021-01-14 cond-mat.soft
Crystallization kinetics of equimolar liquid crystalline mixture and its components
该研究通过多种热分析手段研究了由MHPOBC和3F2HPhF6组成的等摩尔液晶混合物的结晶动力学,发现其部分结晶并玻璃化,而纯组分完全结晶,且动力学受成核控制。
2024-11-04 cond-mat.soft
Thick liquid crystalline cholesteric shells
本文数值研究厚层胆甾相液晶壳的相行为,揭示厚度和手性对缺陷构型与蓝相转变的调控,并利用亚稳态实现弹性诱导的表面重排。
2024-12-31 cond-mat.soft
Homogeneous Alignment of Liquid Crystalline Dendrimers Confined in a Slit-Pore: Computational Simulation Study
在这项工作中,我们提出的结果从NPT(等压等温)蒙特卡罗模拟研究液晶树枝状大分子(LCDr)系统限制在一个狭缝孔由两个平行的平面壁。我们研究了在均匀(单向)锚定条件下,不同热力学状态点的体系的衬底诱导构象和排列性质。从我们以前的工作中已经使用了易处理的粗粒度力场来模拟单体-单体和单体-基底相互作用势。在这种锚定条件下,在较低的压力下,几乎所有的单体都锚定到基底上,并且介晶与取向方向完美地取向。随着压力的增加,这种对准并不均匀地传递到体区域,相反,它随着从表面到体区域的距离而衰减。由于这个原因,整体的取向序参量随压力(密度)的增加而减小。在上下壁附近(2-3介晶直径),介晶单元形成近晶A型结构,其层被球形珠层隔开。在该区域中,单个LCD具有杆状形状。
2015-11-05 cond-mat.soft
Selective reflection of light in glassforming ternary liquid crystalline mixtures
Institute of Nuclear Physics, Polish Academy of Sciences(波兰科学院核物理研究所);AGH University of Cracow(克拉科夫AGH科技大学);Faculty of Materials Science and Ceramics, AGH University of Cracow(克拉科夫AGH科技大学材料科学与陶瓷学院);Jagiellonian University(雅盖隆大学);Faculty of Chemistry, Jagiellonian University(雅盖隆大学化学系);Military University of Technology(军事理工大学);Institute of Chemistry, Military University of Technology(军事理工大学化学研究所);Osaka University(大阪大学);Graduate School of Science, Osaka University(大阪大学理学研究科);Research Center for Thermal and Entropic Science, Graduate School of Science, Osaka University(大阪大学理学研究科热与熵科学研究中心)
研究通过多种方法探讨了三元液态晶体混合物的相变行为,发现smectic C_A*相在缓慢冷却下形成玻璃,并表现出热致变色效应和对蓝光的选择性反射,同时在smectic C*相中根据温度处理不同反射绿光或红光。
2026-01-13 cond-mat.soft
The isotropic-cholesteric transition in liquid-crystalline gels
在一个凝胶中,平行于指向矢的凝胶自发伸长伴随着平行于指向矢的凝胶的出现。如果这种凝胶是手性的,则其具有形成双螺旋结构的趋势,其中由于弹性相容性的要求,平行于双螺旋指向矢的凝胶的局部伸长被抑制。我们表明,一个圆锥形的螺旋线,其中董事使一个斜角相对于螺旋轴作为一个能量最小化的伸长和扭曲的竞争倾向之间的妥协。我们发现的螺旋锥角和螺距的手性的强度的依赖性,并确定在各向同性的样品形状的变化,以双相变。
2002-06-15 cond-mat.soft
Vapor-deposited non-crystalline phase vs ordinary glasses and supercooled liquids: evidence for significant thermodynamic and kinetic differences
分子在基材上的气相沉积通常导致高动力学稳定性和低焓的玻璃质材料。这种玻璃的非凡性能归因于样品沉积过程中的高表面扩散速率,这使得成分在典型的实验室时间尺度上找到能量低得多的配置成为可能1,2,7。由此产生的相的确切结构通常被认为与普通玻璃经过极长时间老化所获得的结构相同。使用快速扫描量热法技术,我们表明,平衡松弛动力学和可能的焓的气相沉积膜的甲苯,一个典型的脆弱的玻璃形成,是不同于那些普通的过冷相,即使当沉积发生在温度高于玻璃软化。这些观察结果提供了支持的猜想,气相沉积可能会导致形成非晶相的独特的结构,热力学和动力学性能。
2014-10-31 cond-mat.soft
Self-diffusion in isotropic and liquid crystalline phases of fd virus colloidal rods: a combined single particle tracking and differential dynamic microscopy study
该研究联合SPT和DDM分析fd病毒胶体棒从稀液体到向列、近晶相的自扩散动力学,并给出近晶相长时间扩散系数等新认识。
2025-01-09 cond-mat.soft
Fine-tuning the Microstructure and Photophysical Characteristics of Fluorescent Conjugated Copolymers Using Photoalignment and Liquid-crystalline Ordering
本文利用液晶有序化和光取向在F8BT共轭聚合物薄膜中构建自掺杂主客体纳米晶结构,通过三维FRET和链内发射显著提升PLQE,并实现大面积单畴、高结晶度及线偏振发射,为仿生天然光捕获复合体提供新途径。
2024-04-30 cond-mat.soft
Inferring partial crystalline order in liquids from electrical resistivity
CEA, DAM, DIF(法国原子能和替代能源委员会,核能研究与开发部,国防应用局);Université Paris-Saclay, CEA, Laboratoire Matière en Conditions Extrêmes(巴黎萨克雷大学,法国原子能和替代能源委员会,极端条件物质实验室)
本研究基于液体声子理论开发理论框架,结合 Yukawa 单组分等离子体模型,通过对比铝、铜的热容与电阻率实验数据,揭示了液体中局部类晶体有序性的特征,证明电阻率可作为探测该有序性的重要手段。
2026-08-04 cond-mat.soft
Temperature switchable self-propulsion activity of liquid crystalline microdroplets
本研究利用液晶近晶相液滴的温度依赖性相变,实现了可逆切换的自推进微型游泳器,仅在高温向列或各向同性相中运动,并揭示了其运动条件与机制。
2025-04-23 cond-mat.soft
Buckling transition of nematic gels in confined geometry
用偏振光显微镜观察了单畴液晶凝胶薄层的自发屈曲转变。液晶溶剂的取向有序和交联聚合物主链的平移有序之间的耦合有助于这种屈曲转变。当凝胶从较高的凝胶化温度冷却下来时,由于双折射介晶变得更加有序,聚合物主链倾向于沿着平行于双折射指向矢的方向伸长,该方向在实验装置中垂直于刚性玻璃表面。这种受限凝胶样品的形状变化导致聚合物网络的自发屈曲和液晶指向矢的空间调制,这是观察到的条纹图案。用不稳定性分析解释了这种转变,并用液晶凝胶的橡胶弹性理论定性地解释了临界场、条纹波长和温度之间的关系。
2009-10-17 cond-mat.soft
Properties of Liquid Crystalline Elastomer Foams
Cavendish Laboratory, University of Cambridge(剑桥大学卡文迪许实验室);Cambridge Smart Plastics(剑桥智能塑料公司)
本研究通过可控发泡技术,揭示了液晶弹性体泡沫在低密度下具有高机械能量吸收能力,且在各向同性区域仍能保持良好阻尼性能。
2026-02-20 cond-mat.soft
Phase-field-crystal model for liquid crystals
基于静态和动态的密度泛函理论,导出了一个包含平移密度和取向度以及局域指向矢场的相场晶体模型.该模型表现出稳定的各向同性,结晶,近晶A,柱状,塑性结晶和取向有序的结晶相。在动力学方面,平移密度是一个守恒的序参量,而取向序是不守恒的。所导出的相场晶体模型可以有效地数值研究液晶中的各种非平衡情况。
2010-06-28 cond-mat.soft
Transitions between liquid crystalline phases investigated by dielectric and infra-red spectroscopies
Institute of Nuclear Physics Polish Academy of Sciences(波兰科学院核物理研究所);Faculty of Physics, Astronomy and Applied Computer Science, Jagiellonian University(雅盖隆大学物理、天文学与应用计算机科学学院);Faculty of Chemistry, Jagiellonian University(雅盖隆大学化学学院);Faculty of Science, University of Siedlce(谢德尔采大学理学院)
通过介电和红外光谱研究11OS5化合物的液晶相转变,分析分子间相互作用及相变特征。
2025-10-23 cond-mat.soft
Interplay between dipole and quadrupole modes of field influence in liquid-crystalline suspensions of ferromagnetic particles
在连续介质理论的框架下,我们研究了铁磁体在电场和磁场作用下的取向转变,在铁磁颗粒的液晶悬浮液中。在一定的电场范围内,磁场可以诱导铁磁层发生一系列的重入取向转变:非均匀相-均匀相-非均匀相。这种现象是由场对铁磁结构的影响的偶极(铁磁)和四极(介电和抗磁)机制之间的相互作用引起的。我们已经发现,这些重入Freedericksz转变表现出三临界行为,即,它们可以是一阶或二阶的。转变的特征取决于暴露于均匀磁场的样品中磁性混合物的重新分布程度(磁偏析)。我们展示了电场和磁场如何改变铁磁晶体中取向转变的顺序。我们证明了在磁场作用下铁磁晶体中的电Freedericksz跃迁不具有重入性质。解析地得到了由电场或磁场引起的相变的三临界偏析参数。通过对铁磁材料的磁化强度和光学相位滞后的数值模拟,证明了铁磁材料的重入行为。
2012-05-18 cond-mat.soft
Glassforming liquid crystalline equimolar mixtures of MHPOBC and fluorinated compounds -- structural, optical, and dielectric properties
本研究配制三种含MHPOBC与不同链长3FmHPhF6的液晶等摩尔混合物,表征其多相结构与性质,发现可形成近晶C$_A$*玻璃态,且玻璃化温度随氟化物链长增加而降低,倾斜角与选择反射特性具有温度依赖性。
2025-03-03 cond-mat.soft
Phase Behaviour of X-Shaped Liquid Crystalline Molecules
采用自洽场理论研究X形液晶分子在对称与非对称侧链条件下的相行为,构建相图并揭示层状与多边形有序结构的转变机制。
2024-10-24 cond-mat.soft
Emergent Anti-Ferroelectric Ordering and the Coupling of Liquid Crystalline and Polar Order
本文针对1,3-二氧六环极性基元的热不稳定性,采用等排体替代构建模块获得新的流体铁电体系,并在特定二元混合物中发现新的流体反铁电相,揭示了非极性体系中极性有序涌现的临界拐点。
2024-04-18 cond-mat.soft
Liquid crystalline growth within a phase-field crystal model
利用相场晶体模型,模拟了塑性三角相液晶的生长过程,着重研究了晶体的形状和拓扑缺陷的形成。从各向同性相生长的塑性三角形晶体(PTC)的平衡形状进行了比较,从柱状/近晶A(CSA)相生长。虽然在各向同性相的PTC核的形状是几乎相同的一个经典的PFC模型,在CSA的PTC核的形状的影响,在CSA相的条纹的取向,并获得不规则的六边形,椭圆形,八边形和矩形形状。关于生长过程的动力学,我们分析了向列序的拓扑结构,从成核的$+\frac{1}{2}$和$-\frac{1}{2}$向错对PTC生长前沿,并演变成由六个卫星$-\frac{1}{2}$向错包围的$+1$涡旋六角形细胞。结果表明,取向序和位置序并不是同时演化的,取向序的演化滞后于位置序的演化,从而导致了一个大的过渡区,该过渡区可以跨越几个晶格间距。
2015-01-09 cond-mat.soft
Light-driven liquid crystalline nonlinear oscillator under optical periodic forcing
讨论了液晶集体分子非线性振荡器的全光驱动策略。它不需要任何形式的外部反馈,而振荡器和依赖于时间的扰动都由入射光维持。各种动力学制度,如锁频,准周期,强迫和混乱的观察与理论方法的限制下的平面波近似。
2007-07-15 cond-mat.other cond-mat.soft
Transient shear banding in the nematic dumbbell model of liquid crystalline polymers
在液晶聚合物(LCP)的剪切流动中,对于某些材料,液晶指向矢取向可以与流动方向对齐,但在其他材料中连续翻转。哑铃型流变模型最初是用来描述流动取向型半柔性液晶聚合物的流变特性,本文主要研究流动取向型液晶聚合物。在单畴LCP的剪切流中,通常假定速度的空间分布是均匀的。这与聚合物溶液相反,在实验中观察到高度不均匀的空间速度分布。我们分析的ND模型,在本构模型中的附加梯度项,使用线性稳定性分析。我们研究了恒定施加剪切应力和恒定施加剪切速率的不同情况。我们发现,ND模型有一个瞬态流动不稳定性的空间不均匀的流速的形成为某些起始方向的导演。我们计算的空间分辨的流动剖面恒定施加的应力和恒定施加的剪切速率在启动从休息,使用一个空间维度的模型来说明流体的流动行为。对于低剪切速率,流动逆转可以被看作是导向器与流动方向重新对准,而对于高剪切速率,导向器重新取向同时发生在间隙上。实验上,这种不均匀的流动被预测在LCP的流动反转实验中观察到。
2018-02-20 cond-mat.soft
Hydrodynamics of isotropic and liquid crystalline active polymer solutions
我们描述了大规模的集体行为的解决方案的极性生物丝和固定和移动的交联剂。移动和固定的交联剂都诱导长丝排列,促进极性或极性顺序。此外,移动的交联剂,如马达蛋白的簇,在细丝之间交换力和扭矩,并通过细丝集束使均匀状态不稳定。我们开始从一个Smoluchowski方程刚性丝的解决方案,其中成对的交联介导的相互作用之间的细丝产生平移和旋转电流。系统的大尺度属性描述的连续方程的灯丝和电机密度,极化和对齐张量通过粗粒化Smoluchovski方程。系统的可能的均匀和非均匀状态作为动力学方程的稳定解获得,其特征在于实验可访问的参数。我们与其他作者的工作,并表明,我们的模型允许在流体动力学方程中的交联剂的物理性质的各种参数的估计。
2006-07-11 cond-mat.soft
Isotropic-Nematic Transition in Liquid-Crystalline Elastomers: Lattice Model with Quenched Disorder
当液晶弹性体通过各向同性-取向转变时,取向序参量和弹性应变变化迅速但平滑,没有预期的一阶不连续性。这种相变的加宽对于液晶弹性体作为致动器或人工肌肉的应用是一个重要的问题。为了理解这种行为,我们开发了一个晶格模型的液晶弹性体,与本地董事耦合到一个全球应变变量。在这个模型中,我们可以考虑随机键无序(代表化学异质性)或随机场无序(代表异质局部应力)。蒙特卡罗模拟表明,这两种类型的障碍导致一阶各向同性的过渡,扩大到一个平滑的交叉,与实验一致。对于随机场无序,到有序状态的平滑过渡可以归因于长程弹性相互作用。
2004-08-05 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech