Colloidal templating at a cholesteric - oil interface: Assembly guided by an array of disclination lines
我们模拟胶体（半径$R \sim 1μ$ m）之间的界面处捕获的胆甾相液晶和不混溶的油，在那里的螺旋顺序（间距p）在散装冲突的界面处诱导的取向，稳定有序阵列的向错。对于指向矢场在胶体表面的弱锚定强度W，这产生了一个模板，有利于颗粒位置在缺陷线的顶部或中间，这取决于$α= R/p$。对于小的$α$，光学显微镜实验证实了这一点，但对于较大的$α$没有看到模板。这可能源于出现在中等W的一个崎岖的能源景观与缺陷重连。
2013-11-08 cond-mat.soft
Shaping nanoparticle fingerprints at the interface of cholesteric droplets
本文通过调节表面活性剂与手性掺杂剂浓度，在胆甾相液晶液滴界面动态塑造可调控、可交联的纳米颗粒图案，为光学和能源应用中的可重构材料设计提供基础。
2018-04-12 cond-mat.soft
Isotropic-Cholesteric Transition of a Weakly Chiral Elastomer Cylinder
当使手性各向同性弹性体进入低温α相时，α自由度趋于有序并形成螺旋。由于线弹性耦合，这也导致聚合物网络的弹性形变，其局部地与线阶共轴。然而，螺旋结构的螺旋秩序是不相容的能量优先的弹性形变。因此，该系统受到阻碍，并且必须在有序化和弹性形变之间实现适当的折衷。对于螺距远小于系统尺寸的强手性弹性体，Pelcotivs和Meyer以及Warner已经研究了这个问题。在这项工作中，我们研究的各向同性的，在弱的手征性限制，间距是可比的或远大于系统的大小。我们比较了两种可能的解决方案：螺旋状态以及双扭状态。我们发现双扭曲态非常有效地使弹性自由能和手征自由能都最小化。另一方面，螺旋状态的螺距强烈地受线弹性耦合的影响。因此，这种状态在最小化手性自由能方面是无效的。
2008-01-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Cholesteric shells: two-dimensional blue fog and finite quasicrystals
本文研究了准二维胆甾相液晶壳层的相行为。我们的拓扑相位产生接近各向同性的过渡，并表明，他们在一个基本的方式从一个平面的几何形状上观察到的不同。对于球壳，我们发现了两种类型的准二维拓扑相：有限准晶和无定形结构，都是由混合物的多边形镶嵌的half-skyrmions。这些结构一般出现，而不是规则的双扭曲晶格，因为几何挫折，这不允许一个规则的六边形瓷砖弯曲的空间。对于环形壳，在局部曲率的表面的变化稳定的异质相，在那里的半skyrmions的六角晶格的hexagonal图案共存。通过在乳状液液滴表面自组装纳米壳层，可以在实验上获得准晶、非晶和异质结构。
2021-12-14 cond-mat.soft
Undulation instabilities in cholesteric liquid crystals induced by anchoring transitions
胆甾相液晶（CLC）具有由其组成的棒状分子的扭曲堆叠的节距给出的特征长度尺度。在垂面锚定条件下，分子倾向于垂直于界面取向，双折射界面表现出条纹相，条纹宽度与间距相称。相反地，平面锚定条件使分子保持在界面平面中，使得CLC扭转垂直于它。Tran等人，Phys. Rev. X 7，041029（2017）]显示改变锚定条件显著地重排CLC条纹图案，将条纹图案中的缺陷与液晶分子的分子取向中的缺陷交换。实验和数值模拟表明，当我们从垂面锚定条件过渡到平面锚定条件时，CLC条纹也会经历起伏不稳定性，反之亦然。波动可以被解释为一个短暂的松弛的CLC的应变层由于倾斜的俯仰轴，与经典的Helfrich-Hurault不稳定性的性质类似。我们专注于CLC壳，特别是显示，球形拓扑的壳也起着重要的作用，在塑造的起伏。
2020-02-10 cond-mat.soft
Rheology of cholesteric blue phases
胆甾相液晶的蓝相提供了一个自然发生的向错线网络的壮观例子。在这里，我们数值求解的流体动力学方程的运动调查的三种类型的蓝相的响应，施加Poiffille流。我们表明，剪切力弯曲和扭曲，并可以解开向错线。在温和的压力下，网络与流动相反，并且表观粘度显著高于各向同性液体的粘度。随着强迫的增加，我们发现强烈的剪切稀化对应的缺陷网络的中断。随着粘度开始下降，施加的流动使网络运动。向错破裂并与其在流动方向上相邻的向错重新形成。这引起平均应力的时间相关测量中的振荡。
2006-05-11 cond-mat.soft
Lattice elasticity of blue phases in cholesteric liquid crystals
本文开发新理论方法，基于Landau-de Gennes理论计算胆甾相液晶立方蓝相的体弹模量和剪切模量，发现刚性张量与自由螺旋面近似定性相似但定量差异明显，需进一步研究。
2025-08-20 cond-mat.soft
Topological Phases and Curvature-Driven Pattern Formation in Cholesteric Shells
本文研究了不同几何形状的胆甾相液晶壳层的相行为。我们比较了切向和没有锚定在表面的情况下，集中在前一种情况下，这导致了竞争之间的内在趋势的扭曲和锚定自由能，抑制它。这些通常由半skyrmions的表面的准结晶或无定形镶嵌组成，其分别在较低和较大的壳尺寸下稳定。对于椭球壳，镶嵌中的缺陷与局部曲率耦合，并且根据壳的尺寸，它们或者迁移到极点或者均匀地分布在表面上。对于环形壳，在局部曲率的表面的变化稳定的异质相，在那里的半skyrmions的六角晶格共存的双晶或各向同性图案。
2023-02-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.soft
Switching dynamics in cholesteric liquid crystal emulsions
在这项工作中，我们数值研究的二维双稳态乳液液滴浸没在各向同性流体下的电场，这是均匀的或以恒定速度旋转的开关动力学。整体动力学强烈地依赖于所施加的场的大小和方向（相对于X轴）、指向矢在液滴表面处的锚定以及弹性。如果表面锚定是垂面的并且均匀场平行于取向轴，则指向矢经历深度弹性形变并且液滴通常陷入富含拓扑缺陷的亚稳态。当表面锚定是切向的时，由于电场的影响总体上不太显著，因为少量的拓扑缺陷在平衡时形成。垂直于X轴的场的应用通常对缺陷动力学具有可忽略的影响。由于液晶的惯性，频率变化的旋转电场的存在促进缺陷和液滴的旋转，通常以低于场的速度旋转。如果表面锚定是垂面的，则发现了周期性运动.我们的结果代表了理解在电场下的微滴的动力学响应及其在设计新型液晶基器件中的可能应用的第一步。
2017-07-31 cond-mat.soft
Numerical calculations of the phase diagram of cubic blue phases in cholesteric liquid crystals
我们研究了立方蓝相的静态性质，通过数值最小化的三维，朗道-德Gennes的自由能接近的各向同性-液晶相变的液晶。因此，我们能够改进以前使用的强大但近似的半分析框架。我们得到的平衡相图，并讨论它与以前的结果。我们发现，以上的蓝相出现的手征值是由20%（朝向实验更容易进入的区域）相对于以前的估计。我们还发现，该区域的O 5结构的稳定性-这还没有被观察到实验-收缩，而BP I（O 8-）的增加，从而给出正确的顺序出现的蓝相在小的手征。我们还研究了从无限手征解出发的平衡方法，我们发现在某些情况下，向错网络必须在平衡过程中组装。在这些情况下，通过合并孤立的对准缺陷形成向错。
2005-03-25 cond-mat.soft
Screw Symmetry, Chiral Hydrodynamics and Odd Instability in Active Cholesterics
该研究探讨了活性胆固醇相中螺旋对称性与手性流体力学的关系，揭示了奇异数值力的来源及新的活性不稳定性机制。
2025-12-03 cond-mat.soft
Lipid Hydrocarbon Tail Structure Governs Interfacial Anchoring and Stripe Morphology in Cholesteric Liquid Crystals
Utrecht University（乌得勒支大学）；University of Augsburg（奥格斯堡大学）
该研究对比DLPC与DOPC单分子层，明确脂质酰基链结构通过影响局部相互作用、集体界面组织及迁移率调控胆甾相液晶的界面锚定与条纹形貌，为响应型液晶界面提供设计原理。
2026-08-27 cond-mat.soft
Rheology of an inverted cholesteric droplet under shear flow
采用格子Boltzmann方法研究了对称剪切流场中胆甾相液晶介质中准二维各向同性液滴的动力学行为。我们考虑一个几何形状，其中流动方向是沿轴的的轴，因为这种设置表现出显着的粘弹性对外部应力的响应。我们发现，动力学依赖于剪切速率的大小，液晶在液滴界面的锚定强度和手性。在低剪切速率和弱界面锚定条件下，体系表现出非牛顿行为，而在高剪切速率和强界面锚定条件下，体系表现出类牛顿行为。这是通过估计二次流动剖面，即沿面外方向出现的流动（不存在于完全牛顿流体，如水），并通过监测缺陷的形成和动态改变显着的系统的流变响应来研究的。
2018-07-12 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Colloidal nanoparticles in liquid crystals: Bulk properties, biaxiality and untwisting in cholesterics
University of Strathclyde（斯特拉斯克莱德大学）；Princess Nourah bint Abdulrahman University（公主努拉·宾特·阿卜杜勒拉赫曼大学）；University of Manchester（曼彻斯特大学）
研究揭示胶体纳米粒子对液态晶体宏观性质、双轴性和胆固醇结构中螺旋结构解扭的影响，通过理论与数值模拟展示其调控光学性质的潜力。
2026-03-01 cond-mat.soft
Effective index of refraction, optical rotation, and circular dichroism in isotropic chiral liquid crystals
本文涉及各向同性相以上的各向同性的过渡和蓝相BP III的光学性质。我们引入了一个有效折射率，它描述了空间色散效应，如旋光，圆二色性，和平均折射率的修改，由于波动。我们得到这些空间色散效应的波长依赖性相当普遍，而不依赖于手征的幂的扩展，也不假设双折射$P$的节距比光$λ$的波长短得多，这是在以前的研究中对这个问题所做的近似。通过与BP III相的光学活性的实验光谱进行比较，支持了理论预测。
2001-10-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Elastic moduli of blue phases of cholesteric liquid crystals with low chirality
本文提出了一种新的理论方法，用于研究低手性胆固醇液晶立方蓝相的弹性模量特性，发现其具有各向同性弹性质，且泊松比符号由弹性模量比决定。
2025-10-23 cond-mat.soft
Colloidal Particles at Chiral Liquid Crystal Interfaces
在两种流体之间的界面处捕获的胶体颗粒可以形成各种不同的结构。用液晶代替其中一种流体增加了相互作用的复杂性，并导致更大范围的可能结构。当胶体粒子与液晶相中的缺陷相互作用时，新的行为出现了。在这里，我们讨论的胶体在各向同性界面的模板。
2014-03-19 cond-mat.soft
Stability of chiral crystal phase and breakdown of cholesteric phase in mixtures of active-passive chiral rods
本研究利用MD模拟和双温度活性模型，考察主动-被动手性棒混合物，发现热-冷界面可替代壁诱导冷粒子液晶有序，并阐明活性破坏胆甾相、促成手性晶相的机制。
2023-11-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Lattice Boltzmann modeling of cholesteric liquid crystal droplets under an oscillatory electric field
我们数值研究了准二维胆甾相液晶液滴在随时间变化的电场中以恒定角速度旋转的动力学行为。还引入了位于液滴界面处的表面活性剂以防止液滴聚结。动力学建模的混合数值方法，其中一个标准的格子玻尔兹曼技术解决了纳维-斯托克斯方程和有限差分格式集成的液晶和表面活性剂的演化方程。我们的研究结果表明，一旦该领域被打开，液晶旋转相干触发并发轨道运动的两个液滴围绕对方，由于动量转移到周围的流体的效果。此外，拓扑缺陷，从内的液晶的冲突取向的下降，表现出一个混乱的胆甾类运动与高间距，在对比度与规则的一个发生沿向列型下降中观察到的圆形轨迹。发现这种行为取决于所施加的场的大小和频率以及液晶在液滴界面处的锚定。通过测量流体和液滴在不同频率的外加场下的角速度来定量评估这些发现。
2023-03-10 cond-mat.soft physics.comp-ph physics.flu-dyn
Two-dimensional, blue phase tactoids
我们使用全流体动力学模拟来研究胆甾相液晶单分子膜的静态和动态。使用手性和温度作为控制参数，我们表明，我们可以恢复最近观察到的手征向列相，其中六方晶格的半skyrmion拓扑激发交错的三叶拓扑缺陷的晶格的二维蓝相。此外，我们还讨论了从各向同性到蓝相淬火过程中的瞬态动力学。然后，我们继续通过限制在有限大小的tactoids的条纹和蓝色相，并表明它是可能的，以获得丰富的可重构的液滴形状，包括盘状，细长的，和星形的形态。我们的研究结果表明，通过限制二维蓝相和改变手性，表面张力和弹性常数，构建可控的，稳定的液晶结构的潜力。
2018-06-21 cond-mat.soft
Molecular chirality controls droplet division and helical fiber formation in liquid crystal emulsions
Faculty of Mathematics and Physics, University of Ljubljana（卢布尔雅那大学数学与物理学院）；Condensed Matter Physics Department, Jožef Stefan Institute（约热·斯蒂芬研究所凝聚态物理系）；Dynamics of Complex Fluids, Max Planck Institute for Dynamics and Self-Organization（马克斯·普朗克动力学与自组织研究所复杂流体动力学）；Department of Chemistry, Faculty of Science, Tokyo University of Science（东京理科大学理学部化学系）
研究分子手性对液晶乳液中液滴分裂及螺旋纤维形成的控制，通过添加手性掺杂剂，利用胆甾相螺距这一设计变量，借助数值模拟，实现精确控制液滴分裂并使中尺度结构尺寸与温度解耦。
2026-07-21 cond-mat.soft
Chiral smectic A membranes: Unified theory of free edge structure and twist walls
棒状手性$fd$病毒的单分散悬浮液通过耗尽力凝聚成棒状排列的厚胶体单层。分子的扭曲变形被驱逐到单层边缘，如在手性近晶$A$液晶中，并且在边缘处形成窄带。两个这样的隔离膜的聚结导致夹在两个对齐的杆区域之间的扭曲壁，称为$π$ -壁。通过建模的膜作为一个二元流体共存的手性和近晶$A$液晶区域，我们开发了一个统一的理论的$π$ -壁和单层边缘。我们的模型的平均场分析产生的分子倾斜分布，局部厚度的变化，和交叉从近晶到近晶的行为在单层边缘和整个$π$壁。此外，我们计算了与这些接口的形成相关联的线张力。我们的模型提供了有关的稳定性和详细的结构的$π$壁和单层边缘的见解。
2014-03-25 cond-mat.soft
Flow-induced order-order transitions in amyloid fibril liquid crystalline tactoids
理解和控制液晶和胆甾相液晶中的指向矢场的结构、形状和取向在许多科学分支中具有根本的重要性。液晶液滴，也被称为类晶，其通过在相图的两相区域内成核和生长而自发形成，其中各向同性相和非晶相共存，由于在极小的界面张力下各向异性表面边界的影响，挑战了我们目前对受限下的液晶的理解，并且主要在静态准平衡条件下进行研究。在这里，我们表明，不同类别的淀粉样蛋白原纤维和类淀粉样蛋白经历了平衡秩序秩序的转变，其形状的流动引起的变形。在拉伸流动下，类晶排列，并经历极端变形，成为高度细长的扁圆形，允许螺旋桨间距以类晶纵横比的逆幂律减小。能量泛函理论和实验测量相结合，合理化的临界伸长率比以上的董事场配置的tactoids从双极和单轴的双极性转换到均匀和辩论的热力学性质，这些转变。我们的研究结果表明，在设计自组装液晶材料的结构和动力学性能可以通过非平衡相变调整的新机会。
2020-02-17 cond-mat.soft physics.bio-ph
Dynamic control of active droplets using light-responsive chiral liquid crystal environment
本文提出利用光响应胆甾相液晶环境控制细菌活性液滴运动方向，通过光致螺距和手性变化实现液滴轨迹的非接触式动态重定向。
2024-06-13 cond-mat.soft physics.bio-ph
Free planar isotropic-nematic interfaces in binary hard-rod fluids
在Onsager理论中，我们研究了硬棒二元混合物中的自由平面各向同性界面。对于充分不同的颗粒形状，这些混合物的体相图显示出三相点，其中各向同性（I）相与不同组成的两个双相（$N_1$和$N_2$）共存。对于所有探索的混合物，我们发现，在接近三相点时，$IN_2$界面显示出由居间的$N_1$膜完全润湿。我们计算了各向同性的界面的表面张力，并发现一个显着的增加分馏，类似于在多分散硬棒流体的效果。
2003-09-17 cond-mat.soft
Drag on particles in a nematic suspension by a moving nematic-isotropic interface
我们报告的第一个明确的演示拖动胶体粒子的移动向列各向同性界面。力的平衡解释了我们对这些粒子运动产生的周期性带状结构的观察。
2002-05-04 cond-mat.soft
Rotation and propulsion in 3d active chiral droplets
手性是生物系统研究中反复出现的主题，其中活性过程由化学能转化为功的内部转换驱动。细菌鞭毛、肌动球蛋白丝和微管束是活性系统，也是固有手性的。尽管有一些探索性的尝试，以捕捉手性和运动之间的关系，没有内在的手性系统已经分析过。为了解决这一知识的差距，在这里，我们研究的三维液滴的胆甾相液晶（CLC）嵌入在各向同性液体的内部作用力和扭矩的影响。我们考虑切向锚定的液晶导演在液滴表面。与向列相相反，在向列相中，适度的伸展活动会导致液滴旋转，伸展性液滴表现出更复杂和多样化的行为。我们发现，伸缩力偶极活动稳定复杂的缺陷配置，其轨道动力学耦合热力学手征，推动螺旋状液滴运动。相反，偶极扭矩活动可能会收紧或放松双螺旋，如果调整可以功率旋转与振荡角速度为零的平均值。
2020-04-30 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Effective pair interactions between colloidal particles at a nematic-isotropic interface
利用Landau-de Gennes自由能理论研究了平行圆柱胶体粒子在向列相-各向同性界面处的相互作用。我们发现有效相互作用势是非单调的。由于拓扑缺陷的产生/湮灭，相应的力-距离曲线在接近/分离时表现出跳跃和滞后。最小化的结果表明，一个简单的经验对潜在的有效的胶体-胶体在界面上的相互作用。我们建议，界面介导的相互作用可以发挥重要的作用，在自组织和聚集的胶体粒子在这样的接口。
2005-01-24 cond-mat.soft
Unavoidable emergent biaxiality in chiral molecular-colloidal hybrid liquid crystals
针对手性分子-胶体杂化液晶系统的复杂性问题，通过实验结合解析建模与模拟，揭示各向异性胶体内含物即使在低体积分数下也会不可避免地涌现双轴取向，增强系统双轴序，为相关液晶材料研究提供新见解。
2023-04-15 cond-mat.soft
Interfacial tension of the isotropic--nematic interface in suspensions of soft spherocylinders
本文用巨正则蒙特卡罗模拟研究了软球柱系统中各向同性到立方相的相变。粒子密度的概率分布用于确定各向同性相和双相的共存密度。的分布也被用来计算的各向同性的界面张力，包括有限尺寸效应的分析。我们的研究结果证实，Onsager极限没有恢复，直到非常大的伸长率，超过至少L/D=40，与L的spherocylinder长度和D的直径。对于较小的伸长率，我们发现，界面张力随着L/D的增加而增加，与理论预测一致。
2005-02-18 cond-mat.soft
Chirality Amplification and Chiral Segregation in Liquid Crystals
Kent State University（肯特州立大学）；Eindhoven University of Technology（埃因霍温理工大学）
本研究通过马耶-萨乌佩理论模型揭示了无手性液晶中手性分离与放大机制，预测了包含交替手性域的胆甾型相图，并通过模拟验证了手性有序的形成过程。
2026-01-15 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Surface tension of isotropic-nematic interfaces: Fundamental Measure Theory for hard spherocylinders
本文用非球形硬颗粒的密度泛函理论研究了由硬球柱构成的流体，该理论可表示为加权密度的函数。这是基于一个扩展的反卷积的迈耶$f$ -函数的任意形状的凸硬体的张量权重函数，这取决于每个只对一个单一的粒子的形状和方向。在检查共存的各向同性-向列相界面的过程中，该泛函首次应用于各向异性和非均匀问题。我们发现与其他理论预测，也与蒙特卡罗模拟良好的定性协议。
2014-03-10 cond-mat.soft
Surface freezing and a two-step pathway of the isotropic-smectic phase transition in colloidal rods
我们研究的各向同性近晶相变在胶体棒/聚合物混合物的动力学可视化个别近晶层。首先，我们表明，体各向同性近晶相变之前的准二维近晶相润湿各向同性近晶界面的表面冻结过渡。接下来，我们确定了一个两步动力学途径形成的散装近晶相。在第一步中，形成亚稳态各向同性-均质界面。该界面被表面诱导的近晶相润湿。在随后的步骤中，近晶层在该表面相中成核并生长成各向同性体相。
2003-08-26 cond-mat.soft
Interaction of colloids with a nematic-isotropic interface
用Landau-de Gennes自由能计算了长圆柱胶体与向列型各向同性界面之间的相互作用。这种相互作用有两个贡献：一个是特定的液晶和结果从变形的指向矢场接近的颗粒或界面，而另一个是通用的和结果从润湿和表面张力的影响。长柱状胶体的指向矢场具有很强的垂面锚定作用，在双折射相的深处呈现出两条半整数缺陷线。当胶体向界面移动时，指向矢结构通过一系列不连续的转变而改变，其中一个或两个缺陷被消除。此外，NI界面朝向胶体弯曲，以使胶体中的弹性自由能最小化。在各向同性相中，胶体被薄的润湿层包围，该润湿层在有利的润湿条件下降低表面自由能。相互作用在界面附近有一个明确的最小值。在这个区域中的导演和界面结构是复杂的，不能解析地描述。利用简谐区域中Landau-de Gennes自由能的数值结果，我们得到了胶体上（线性）力的简单标度律。
2003-12-08 cond-mat.soft
Anchoring effects at the isotropic-nematic interface in liquid crystals
在d = 3的空间维中研究了液晶的各向同性到非各向同性的转变。提出了一种模拟方法来测量角度依赖的界面张力g（θ），其中θ是界面处的α相的锚定角。此外，一个替代的液晶模型，定义在一个晶格。晶格模型的优点是可以精确模拟锚定效应。对于晶格模型，g（θ）敏感地依赖于最近邻对相互作用，并且可以检测到稳定和亚稳锚定角。我们还测量了g（θ）的软杆的非晶格流体。对于软杆，只有一个稳定的锚定角被发现，对应于均匀对齐的界面的平面中的方向。这一发现与大多数硬棒的理论预测是一致的。
2007-06-18 cond-mat.soft
Stability of the interface of an isotropic active fluid
我们研究了三种不同几何形状的各向同性活性流体的线性稳定性：刚性基底上的活性流体膜，流体的圆柱形螺纹和球形流体液滴。主动流体由各向同性相的主动液晶的流体动力学理论来模拟。在每个几何形状中，我们计算的正弦模式的界面变形的增长率。有两个不同的分支的增长率;在长波长，一个对应于界面的变形，和一个对应于液晶自由度的演变。膜和球形液滴的被动情况总是稳定的。对于这些几何形状，足够大的活性导致不稳定性。活动也导致传播阻尼或增长模式。被动圆柱形螺纹是不稳定的波长比周长长的扰动。一个足够大的活动可以使任何波长不稳定，并再次导致传播阻尼或增长模式。
2019-04-02 cond-mat.soft
The isotropic-nematic interface in suspensions of hard rods: Mean-field properties and capillary waves
本文研究了硬球柱系统中各向同性-非均匀界面。首先，我们比较了蒙特卡罗模拟和Onsager密度泛函理论的取向序参量和密度的界面配置文件的结果。那些不受毛细波影响的界面性质是在良好的协议，尽管事实上，Onsager理论高估了共存密度。然后，我们显示的界面的毛细波的Monte Carlo研究的结果。与最近的理论研究（Eur.Phys.J. E { \bf 18} 407（2005））一致，我们发现了强各向异性的毛细管波谱。对于在我们的模拟中访问的波数，频谱是二次的，即弹性不起作用。我们推测，这种效应是由于强烈的弯曲刚性的指向矢场悬浮球柱。
2006-05-02 cond-mat.soft
Waves at surfactant-laden liquid-liquid crystal interface
本文从理论上研究了当表面活性剂膜处于各向同性二维流体相并诱导垂直于界面的指向矢取向时，在各向同性液体和液晶液晶之间的单分子表面活性剂膜上的表面波。得到了表面波的频散关系，并考虑了表面活性剂层引起的锚定、界面的曲率能和粘弹系数的各向异性，分析了不同的表面波模式。毛细管和双折射表面模式的色散规律保持了与各向同性体系相似的结构，但涉及各向异性的粘度系数。附加模式与由于界面处的锚定而引起的方向场的弛豫有关。该结果可用于确定不同性质的向列相-表面活性剂-各向同性界面上的表面光散射的实验数据。
2007-06-12 cond-mat.soft
Self Consistent Field Theory of isotropic-nematic interfaces and disclinations in a semiflexible molecule nematic
本文用自洽场理论研究了半柔性液晶分子的各向同性-向列界面与向错，发现缺陷核心尺寸随可压缩性降低而减小，并受链持久长度和相互作用强度调控。
2025-02-28 cond-mat.soft
Biaxiality at the Isotropic-Nematic Interface with Planar Anchoring
我们重新审视经典问题的结构各向同性的界面内的金斯堡-朗道-德Gennes理论，完善以前的分析处理双轴的接口。我们比较我们的分析与数值结果通过一个高精度的谱配置方案的解决方案的朗道-金兹伯格-德Gennes方程。在早期的工作相比，我们获得了改进的协议与数值的单轴和双轴的配置文件，准确的渐近结果的衰减双轴顺序的界面和各向同性的两侧和准确的拟合的数据从密度泛函的方法来解决这个问题。
2009-06-16 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Colloidal particles at a nematic-isotropic interface: effects of confinement
当胶体颗粒被一个向列-各向同性的平面界面捕获时，它会被界面拖曳，从而出现空间周期性结构，其周期取决于颗粒的质量、尺寸和界面速度~ \cite{west.jl:2002}。如果将液晶夹在两个基板之间，则界面呈楔形形状，以适应界面-基板接触角并使其正面上的指向矢畸变最小化。相应地，粒子沿着复杂的轨迹运动：它们首先被界面捕获，然后向其顶点“滑行”。我们的实验量化这种情况下，和数值最小化的朗道-德热内自由能允许定性描述的界面结构和阻力。
2006-06-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Active nematic-isotropic interfaces on flat surfaces: effects of anchoring, ordering field and activity
本文研究了活性向列-各向同性界面受锚定、有序场和活性影响，发现活性界面存在被动类似和传播两种动态状态，并驱动非稳态界面。
2024-03-15 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Lattice-Boltzmann simulation of free nematic-isotropic interfaces
我们使用格子玻尔兹曼和有限差分的混合方法来模拟由Landau-de Gennes理论描述的液晶的各向同性相和非均匀相之间的平坦和弯曲界面。对于平坦界面，我们测量了共存周围不同温度下的界面速度。我们表明，界面是完全静态的共存温度和轮廓宽度是符合理论预测。界面在共存温度范围内是稳定的，当两相中的一相变得机械不稳定时，界面消失。我们稳定的圆形dielectric域的温度变化，相关的拉普拉斯压力，并估计这些晶格玻尔兹曼模拟的虚假速度。
2019-07-31 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Biphasic, Lyotropic, Active Nematics
我们进行动态模拟的两维活动的双流体与各向同性流体共存。滴的活性碳变得细长，和一个有效的锚定发展在向列型各向同性界面。这种活动也引起界面的波动不稳定性。这导致正拓扑电荷的缺陷被喷射到界面中，留下具有扩散负电荷的界面。淬灭活性溶致流体导致稳定状态，其中相分离域被拉长，然后通过主动搅拌被撕裂。
2014-12-16 cond-mat.soft
Molecular Dynamics Study of the Nematic-Isotropic Interface
我们提出了大规模的分子动力学模拟的向列型各向同性界面的排斥性椭球体分子的系统，特别是集中在毛细波波动的界面位置。界面以平面方式锚定双相，即，导向器平行于界面对准。平行于指向矢和垂直于指向矢方向的毛细波被分别考虑。我们发现，频谱是各向异性的，毛细波的振幅较大的方向垂直于导演。然而，在长波长极限下，光谱变得各向同性，并与简单的毛细管波理论的预测进行了比较。
2001-01-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Interface structures in ionic liquid crystals
离子液晶（ILC）是另外携带电荷的各向异性介晶分子。这种组合产生了一个复杂的相互作用的基础（各向异性）的贡献对相互作用。它结合了液晶和离子液体的性质，有望在离子液体色谱系统中产生有趣的和独特的结构和取向性质。虽然以前的理论研究都集中在ILC的相行为和相应的体相的结构，在本研究中，我们提供了新的结果，在密度泛函理论，关于（平面）之间的自由界面的各向同性液体$L$和两种类型的近晶-A相（$S_A$或$S_{AW}$）。我们讨论了这些接口的结构和取向性质的包装分数配置文件$η(\vec{r})$和取向序参量配置文件$S_2(\vec{r})$有关的倾斜角$α$之间的（散装）近晶层正常和界面正常。讨论了$η(\vec{r})$和$S_2(\vec{r})$在各向同性体相中的渐近衰减。
2019-05-27 cond-mat.soft
The Isotropic-Nematic Interface with an Oblique Anchoring Condition
我们提出的数值和分析结果的单轴和双轴顺序在各向同性的界面内Ginzburg-Landau-deGennes理论。我们研究的情况下，施加一个斜锚定条件渐近的界面的一侧，再现以前的工作结果时，这种条件减少到平面或homoeotropic锚定。我们构造物理动机和计算灵活的单轴和双轴顺序的变分配置文件，比较我们的变分结果从最小化的金斯堡-朗道-德Gennes自由能得到的数值结果。虽然标量单轴和双轴序参量的空间变化被限制在界面附近，但粘弹性要求指向矢取向在界面位置处的平面或各向同性锚定与无穷远处的边界条件之间线性插值。界面处的平面锚定或各向同性锚定的选择取决于Ginzburg-Landau-deGennes弹性系数L_2的符号。我们的变分计算与我们的数值计算是密切一致的，并同意定性与密度泛函理论和分子模拟的结果。
2009-08-18 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Diffusiophoretic propulsion of an isotropic active colloidal particle near a finite-sized disk embedded in a planar fluid-fluid interface
空间对称性破缺是泳动活性粒子在低雷诺数下游动的必要条件。在微观尺度上游泳的基本先决条件是通过活性颗粒表面的化学图案化或替代地通过利用几何不对称性来诱导化学梯度并实现自推进来实现的。在本手稿中，采用远场分析模型来量化的领先秩序的贡献，诱导泳动速度的化学均匀的各向同性活性胶体附近的圆形形状的有限大小的磁盘上分离两个不混溶的粘性不可压缩的牛顿流体的界面上休息。为此，电泳问题的解决方案制定为一个混合边值问题，随后转化为一个系统的对偶积分方程的内部和外部域。取决于不同的参与粘度和溶质溶解度的比率，泳动性和化学活性的符号，以及颗粒-界面距离与盘的半径的比率，各向同性活性颗粒被发现从界面排斥，吸引到它，或达到稳定的悬停状态，并在界面附近保持不动。我们的研究结果可能被证明是有用的控制和引导运动的自推进泳动活性粒子附近的水界面。
2021-09-29 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Numerical Method of Lines for the Relaxational Dynamics of Nematic Liquid Crystals
我们提出了一个有效的数值方案，线的方法的基础上，求解的Landau-de Gennes方程描述弛豫动力学的液晶。我们的方法在计算上易于实现，平衡了效率和准确性的要求。我们基准我们的方法，通过研究以下问题：各向同性的，双晶界面，生长的双晶液滴在各向同性相和动力学的粗化淬火后进入双晶相。我们的研究结果，通过解决方案的全粗粒度的运动方程，没有近似，提供了一个严格的测试的各向同性的界面的de Gennes ananastomosis，说明在成核制度的液滴的各向异性字符和验证的动力学缩放在粗化制度。
2008-04-30 cond-mat.soft
Nematic-Isotropic Interfaces Under Shear: A Molecular Dynamics Simulation
我们提出了一个大规模的分子动力学研究剪切向列-paranematic界面。我们使用一个模型的软排斥椭球粒子与众所周知的平衡特性，并考虑界面的方向垂直的剪切梯度（常见的应力情况下）。界面处的指向矢平行于界面定向（平面）。一个固定的平均剪切速率施加与Lees-Edwards边界条件，和热耗散与配置文件的无偏恒温器。首先，我们详细研究了在一个特定的剪切速率的界面的属性。计算了界面的局部界面轮廓和毛细波起伏，并与相应的平衡界面进行了比较。在剪切作用下，界面宽度变宽，大波长处的毛细波振幅增大。应变在系统中分布不均匀（剪切带），在剪切带区域中的局部剪切速率明显高于在平行线区域中的剪切速率。令人惊讶的是，我们还观察到（对称性破缺）流在{ \em涡度}方向，与相反的方向在平行和paranematic状态。最后，我们研究了其他剪切速率的界面的稳定性，并构建了一个非平衡相图。
2005-10-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Propagation of active nematic-isotropic interfaces on substrates
受细菌粘质沙雷氏菌群的主动-被动界面繁殖结果的启发[Nat. Comm.，9，5373（2018）]我们使用流体动力学多相模型来研究活性向列相在基底上的界面的传播。我们的特点是活跃的阶段的模型，并讨论其描述的统计动力学的群集。我们发现，速度关联函数和能量谱的活动湍流阶段的模型规模与活动长度，为一系列的活动。此外，能谱表现出两个幂律制度的指数接近其他模型和细菌群的报道。虽然光谱的上升分支（小波矢量）的指数似乎与活动无关，但衰变的指数随活动系统地变化，尽管缓慢。我们还描述了圆形和扁平的主动-被动接口的传播。我们发现，圆形被动域的关闭时间与活动的平方衰减和平坦的接口的结构因子是类似的报道群，与活动相关的指数。最后，研究了衬底摩擦对薄膜性能的影响。我们发现了一个依赖于活动的阈值，在该阈值之上，湍流的活动的活动的微扰形成孤立的岛屿，收缩，直到系统变得各向同性和低于该阈值的活动的微扰扩展，与一个定义良好的传播接口。界面可以通过摩擦梯度停止。
2019-11-21 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Model of the dynamics of an interface between a smectic phase and an isotropic phase of different density
软调制相位已被证明经历复杂的形态转变，其中平均和高斯曲率引起的层重构起着重要作用。这是近晶薄膜在热处理下的情况，其中焦锥可以重塑成圆锥锥体和同心环结构。我们建立在早期的研究近晶各向同性，两相配置，其中扩散演化的接口是由曲率驱动，而质量传输被忽略。在这里，我们明确考虑蒸发冷凝过程中的近晶相与质量传输通过共存的各向同性流体相，以及在界面处的流体动力学应力和由此产生的流量。采用Coleman-Noll方法，我们推导出一个相场模型，该模型考虑了耦合到序参量的近晶分层的变密度场。由此产生的方程支配调制相和具有不同密度的各向同性流体相之间的界面的演化，并且它们捕获界面区域和拓扑转变中的可压缩性效应。首先，我们验证了控制方程的数值实现检查界面横模的色散关系。由于流体动力学效应，逆衰变率被示出为$Q^{2}$（$Q$是扰动的波数），而不是扩散衰变预期的$Q^{4}$。然后，通过整合的方程向前的时间，我们调查流体流动的扭曲层和焦点二次曲线，并显示界面应力和密度对比如何显着确定的结构的流动和演变的配置。
2020-07-31 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Active nematic-isotropic interfaces in channels
本文利用数值模拟方法研究了受限有源液晶中各向同性（I）相与非各向同性（N）相界面的流体力学行为。在低活性下，观察到具有恒定形状和速度的稳定界面分离两相。对于垂面通道中的向列相，NI过渡处的界面速度从零开始增加（i）与收缩系统的活性成线性关系，（ii）与伸展系统成二次关系。有趣的是，由于界面处的作用力，向列相对于收缩系统会膨胀，而对于伸展系统则会收缩。由于活动和温度都影响的稳定性，在稳定制度的活性向列相的温度可以被调谐到观察静态界面，提供了一个操作定义的共存的活性向列相和各向同性相。在更高的活动，超出稳定的政权，观察到的界面不稳定性的可伸展向列相。在这种状态下，缺陷在界面处成核并远离界面，这些缺陷的动力学是有规律的，并且在有限的活动范围内渐近持续。我们使用了改进的混合模型的有限差分和格子玻尔兹曼方法与多弛豫时间碰撞算子，其精度允许我们来表征不同的界面制度的动力学。
2019-07-20 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.flu-dyn
Colloidal particles in liquid crystal films and at interfaces
这篇小评论讨论了最近的贡献，理论和计算物理，以及实验的努力，以了解胶体粒子的行为，在有限的几何形状和液晶界面。用于研究捕获，长，短距离的相互作用，固体颗粒和液体包裹体的组装的理论方法进行了概述。作为一个例子，一个球形胶体粒子与向列-各向同性界面的相互作用和两个胶体之间的对相互作用势在这个界面上通过最小化的Landau-de Gennes自由能泛函使用有限元方法与自适应网格。
2010-11-04 cond-mat.soft
