Dynamics of cholesteric liquid crystal with variable pitch
本文用弹性常数K_1、K_2、K_3和晶格模型中各点的能量变化、能量和能量梯度，近似地写出了胆甾相液晶的自由能表达式。该晶格模型的一个特征是n个分量在空间中相对于彼此的移位。已对与相应替代相关的错误进行评估。这种方法可以提高低密度晶格上的液晶中局域态的能量和动力学的计算精度。
2022-05-06 cond-mat.soft
Hydrodynamic instabilities in active cholesteric liquid crystals
本文描述了在胆甾相液晶中引入主方向沿局域指向矢的主动应力的基本性质和结果。螺旋基态被发现是线性不稳定的拉伸应力，没有阈值的限制，在无限大的系统尺寸，而收缩应力的流体动力学屏蔽的弹性给一个有限的阈值。这是证实数值和非线性后果的不稳定性，在伸展和收缩的情况下，进行了研究。我们还考虑了与缺陷相关的应力在pitch（$λ$线），并显示如何几何形状附近的缺陷产生阈值的流动，让人想起那些在活动向列相的缺陷。在大的可扩展活动$λ$线是自发创建的，并可以形成由恒定的活动流维持的稳态模式。
2017-01-18 cond-mat.soft
Unwinding of a cholesteric liquid crystal and bidirectional surface anchoring
我们研究了双向锚定对平面胆甾相液晶在磁场作用下解旋的影响。我们考虑一个液晶层限制在两个板与螺旋轴垂直的基板。我们在一个边界上固定了指向矢扭曲，并通过引入高阶表面势在另一个边界上允许双向锚定。通过最小化系统的总自由能，我们研究了当液晶试图与磁场对准时，双螺旋的解扭。亚稳态之间的转变发生作为一系列的间距跳跃作为螺旋驱逐四分之一或半圈扭曲，这取决于表面势和双向锚定的强度的相对大小。我们发现，二次易轴方向可以发挥显着的作用，在解旋中的的非线性在其过渡到一个非线性，特别是当表面锚定强度是大的。
2013-08-29 cond-mat.soft
Self-assembly of colloidal particles in deformation landscapes of electrically driven layer undulations in cholesteric liquid crystals
本文研究了在垂直于液晶层的电场作用下，胆甾相液晶中胶体颗粒与起伏形变形貌之间的弹性相互作用。波动不稳定性的发生受到胶体夹杂物的存在的影响，反过来，层的波动介导颗粒位置的空间图案。我们发现，周围的胶体颗粒表面的弯曲的dielectric层提示的局部成核的起伏晶格在电场低于已知的液晶没有夹杂物的明确的阈值，并且所得到的晶格的发病局部影响，在尺寸和取向上，由使用激光镊子定义的胶体的初始安排。球形颗粒往往在空间上定位在强烈的扭曲的区域中的纳米层，而胶体纳米线表现出额外的偏好沿各种矢量的起伏晶格的多稳态对齐偏移。超顺磁性胶体颗粒的磁旋转与局部扭曲的螺旋轴和起伏的螺旋层以允许这些颗粒的受控三维平移的方式耦合。这些相互作用模式提供了深入的物理液晶结构胶体弹性相互作用，以及指向引导自组装的可重构胶体复合材料在衍射光学和光子学的潜在应用的方式。
2016-12-02 cond-mat.soft
Statistical theory of elastic constants of cholesteric liquid crystals
本文提出了由刚性短双轴分子组成的胆甾相液晶的统计理论。它是在小密度和小扭转的热力学极限下导出的。单轴（双轴）超导相被认为是单轴（双轴）超导相的畸变形式。详细讨论了相互作用的手征性和旋转矩阵元素的求逆的实现。导出了弹性常数的一般微观表达式。这些表达式包括单粒子分布函数和两体短程相互作用的势能。结果表明，弹性常数决定的相位扭曲。给出了双相和双相的稳定性条件。该理论用于研究一元和二元系统。得到了该体系的序参量、弹性常数和扭曲度随温度和浓度的变化关系。没有研究相分离的可能性。
2009-10-20 cond-mat.soft
Chirality-induced helical self-propulsion of cholesteric liquid crystal droplets
我们报告的第一个实验实现的手性人工microswimmer表现出螺旋运动。我们发现在表面活性剂水溶液中，具有螺旋指向矢场的胆甾相液晶液滴在Marangoni流驱动下沿螺旋路径游动。我们证实了液滴的旋向决定了螺旋路径的旋向，这一结果有力地表明螺旋运动起源于胆甾相液晶的手性。为了研究螺旋运动的产生机制，我们提出了一个由速度、角速度和一个代表液滴螺旋指向矢场对称性的张量变量组成的耦合时间演化方程。我们的模型表明，手征耦合项之间的速度和角速度发挥了至关重要的作用，在出现螺旋游泳的液滴。
2016-04-01 cond-mat.soft
Point Defects, Chirality and Singularity Theory in Cholesteric Liquid Crystal Droplets
我们开发了一个理论的点缺陷胆固醇和纹理的球形液滴与正常锚定。手性缺陷的局部结构描述的奇异性理论和近晶类梯度场建立胆固醇和近晶介导的缺陷之间的联系。我们确定的程度$-2$和$-3$实验观察到的缺陷与奇异性$D_4^{-}$和$T_{4,4,4}$，分别。径向点缺陷典型的向列相不能扰动到手征结构与一般的拓扑考虑。出于同样的原因，球形表面抑制了包含两个手性区域的表面边界层中的手性。
2018-08-10 cond-mat.soft
Swelling cholesteric liquid crystal shells to direct colloids at the interface
本文利用胆甾相双乳液的渗透溶胀和壳层动态减薄，通过调节表面能与体相能的竞争，将界面胶体粒子引导组装成线性聚集体并稳定拓扑缺陷，揭示了动力学路径在液晶粒子组装中的关键作用。
2020-01-04 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
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
Topological defects in cholesteric liquid crystal shells
我们用实验和数值方法研究了胆甾相液晶被限制在球壳中时出现的缺陷组态。我们发现了一个丰富的情况下的缺陷配置，其中一些是不存在的，在螺旋壳，其中新类型的缺陷是稳定的螺旋有序的液晶。与双壳相比，这里的缺陷不是简单的奇异点或线，而是具有大的结构化核心。具体来说，我们观察到五种不同类型的贝壳。我们研究的统计分布的不同类型的壳作为系统的两个相关的几何无量纲参数的函数。通过使用这些参数，我们能够在不同类型的壳之间诱导过渡。这些转变涉及有趣的拓扑变换，其中缺陷重组形成新的结构。令人惊讶的是，缺陷并不通过采取较短距离的路线（测地线），而是通过复杂的路径彼此接近。
2016-07-30 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
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
Contact Topology and the Classification of Disclination Lines in Cholesteric Liquid Crystals
本研究运用接触拓扑学对胆甾型液晶的缺陷线做拓扑分类，揭示紧与过扭转向错线的本质区别，发现紧向错线的守恒拓扑层数，阐明手性阻碍缺陷线逸出及相关实验结构的形成机制。
2022-12-02 cond-mat.soft
Capillary and winding transitions in a confined cholesteric liquid crystal
本文考虑了一个平面胞腔（狭缝孔）中手性粒子的Lebwohl-Lasher模型，在不同的边界条件下，用平均场论求解。研究了该体系的相行为随温度和孔宽的变化规律。观察到两种现象：（i）各向同性-弯曲过渡，其表现出相对于孔宽度的振荡结构，和（ii）由弯曲节距和孔宽度之间的弯曲效应引起的无限组的弯曲过渡。后者的过渡已被预测和分析的其他作者胆固醇局限在一个固定的孔和受外部场促进单轴相变;在这里，我们诱导绕组过渡仅从几何形状通过改变孔的宽度在零外部场（最近在原子力显微镜实验探索的设置）。与以往的研究结果相比，我们得到了温度-孔宽平面上的相图，包括各向同性相变、弯曲相变以及它们之间的复杂关系。特别地，缠绕过渡的结构通过三相点终止于毛细管各向同性-胆甾相过渡，其中受限的各向同性相与具有不同螺旋指数的两种胆甾相共存。对于对称和非对称单稳态平板锚定，相图定性相似。
2015-07-23 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
Escape into the Third Dimension in Cholesteric Liquid Crystals
利用接触拓扑学方法完整描述了胆甾相液晶中因维持手性而受阻的向第三维逃逸过程，揭示了点缺陷串、heliknoton等复杂三维孤子的形成机制，并发现可通过该阻碍稳定手性异常区域，提出一种新型稳定的拓扑缺陷。
2024-03-19 cond-mat.soft
The effect of curvature on cholesteric doughnuts
将液晶限制在弯曲的几何形状内导致了奇异的结构，其应用范围从生物传感器到光学开关和隐私窗口。在这里，我们研究曲率如何影响胆甾相液晶的取向。我们使用Landau-de Gennes模型在中尺度上模拟系统。我们的研究分三个阶段进行，分析不同的弯曲几何形状，从圆柱形壁和孔，环形域，以隔离曲率的影响。我们的研究结果表明，由曲率引入的应力影响的液晶分子的取向，并导致扭曲的自然周期性的液晶，这取决于曲率半径和间距和系统的尺寸之间的可伸缩性。特别地，环形液滴的双层表现出在圆柱形孔中看不到的对称性破坏，并且由额外的曲率驱动。
2016-08-04 cond-mat.soft
Microswimmers knead nematics into cholesterics
本研究通过大规模流体动力学模拟发现，三维向列相液晶中的微型游泳者通过流体动力学耦合引发扭转-弯曲不稳定性，导致自发手性对称性破缺，将均匀向列态揉捏成类似胆甾相的螺旋扭转状态，且粒子轨迹变为螺旋面状。
2024-06-04 cond-mat.soft
Reflectivity of cholesteric liquid crystals with spatially varying pitch
具有空间变化的光子结构的固体比简单的光子系统提供更宽频率范围的光的间隙。我们数值求解的场分布在一个固体螺旋线与线性变化的反螺距（螺旋波矢量），我们推导出的一般情况下使用的方程。局部满足布拉格条件的位置是反射发生的位置，这个简单的想法只是部分正确。在这里，反射是由于波被迫成为渐逝的区域，并且结构的变化率决定了波衰减的距离以及反射的完整程度。近似的本地布拉格-德弗里斯计划的详细打破的间隙的边缘，并给出了一个分析估计的透射系数。
2003-10-17 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
Domain growth in cholesteric blue phases: hybrid lattice Boltzmann simulations
本文介绍了一种求解胆甾相液晶运动方程的混合格子Boltzmann算法。该方法包括在耦合的纳维-斯托克斯方程的格子Boltzmann求解器的有限差分方法来解决的动态方程的液晶序参量的演变。我们应用这种方法来研究的生长的蓝相畴，在一个结晶相。我们专注于蓝色相II的生长和薄板的几何形状，其中畴壁是平坦的。我们的研究结果表明，根据手性，生长的蓝相是BPII没有或很少的缺陷，或与六方有序的另一种结构。我们希望我们的模拟将刺激进一步的实验研究在微米尺寸的蓝相样品的淬灭。我们的混合晶格玻尔兹曼方案可以处理的计算量表明，新一代蓝相液晶器件的大规模模拟是触手可及的。
2009-01-21 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
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
Selection of defect structures in twist-grain-boundary-A phase of chiral liquid crystals
本文利用Landau-de Gennes模型研究了手性近晶相液晶中扭曲晶界的结构。通过考虑近晶序的空间变化，我们区分了具有胆甾状畴的熔化晶粒边界A（MGBA）结构和由螺旋位错组成的扭曲晶粒边界A（TGBA）结构。MGBA结构在接近过渡到α相时变得稳定。在接近转变时，胆甾型畴生长在晶界外。此外，TGBA结构的位错间距符合更好地与实验结果比以前的理论。
2009-03-23 cond-mat.soft
Interplay between finite thickness and chirality effects on the Casimir-Lifshitz torque with nematic cholesteric liquid crystals
本文从理论上研究了向列胆甾相液晶的手性与有限总厚度对 Casimir-Lifshitz 力矩的综合影响，发现厚度增大使力矩角依赖性更趋正弦化，且力矩方向取决于两胆甾相构型为异手性或同手性。
2023-05-22 cond-mat.soft quant-ph
Perturbative density functional methods for cholesteric liquid crystals
我们引入了一个全面的数值框架，一般推断出新兴的宏观性能的单轴晶和晶相从微观组成介晶。该方法基于Poniewierski-Stecki方程在弱手征极限下的全数值解，通过对所有维里型积分进行Monte-Carlo采样，可以方便地处理各种粒子模型。它的预测在平衡的手性结构被发现是在良好的协议与以前的全功能的描述，从而证明了定量的有效性的微扰处理的手性间距长度短几十个粒子直径。此外，在Onsager-Parsons-Lee形式主义中使用全角度依赖的维里系数使其数值效率比这些以前的方法提高了几个数量级。然而，我们的结果与数值模拟的比较揭示了一些缺点的Parsons-Lee近似系统的强非凸粒子，尽管准确地列入其完整的有效分子体积。我们的理论在相位对称假设方面的进一步潜在限制也进行了研究，并讨论了未来改进的方向。
2018-05-20 cond-mat.soft
Pitch tuning induced by optical torque in heliconical cholesteric liquid crystals
螺旋胆甾相液晶被认为对光场引起的转矩更敏感，因为它们的结构允许分子取向的弯曲和扭曲，这与仅涉及扭曲变形的常规胆甾相液晶不同，需要高得多的场。我们在这里报告的演示调谐螺旋胆固醇诱导的光转矩的螺距。实验观测与扩展到包括光场效应的经典理论的预期一致。实现了螺距的双重控制，包括沿螺旋轴施加的低频电场和与其正交的光场。
2020-01-30 cond-mat.soft physics.optics
Quantum Theory of Chiral Interactions in Cholesteric Liquid Crystals
我们研究了分子间的有效手征相互作用，该相互作用是由量子色散相互作用引起的，在一个模型中，a）分子的主要激发态形成一个带，该带的宽度与平均激发能相比很小，b）相邻分子之间的双轴取向相关可以忽略不计。以前的量子手征相互作用的处理是基于分子间相互作用的多极展开。然而，因为真正的液晶是由细长的分子组成的，我们利用的扩展在横向于长分子轴的坐标。我们确定了两个不同的物理限制，这取决于是否一个或两个相互作用的分子在虚拟状态下被激发。当这两个分子被激发时，我们的结果是类似于先前发现的van der Meer等人。以前未确定的条款，其中只有一个分子被激发涉及的局部偶极矩的相互作用，即使存在的全球分子的偶极矩消失。我们提出了螺旋分子的解析和数值结果。我们的研究结果并没有表明胆固醇类药物中的主要手性相互作用是由量子相互作用还是由空间相互作用引起的。
1998-10-15 cond-mat.soft
Microfluidic Flow of Cholesteric Liquid Crystals
我们探讨的流变学和流动引起的形态变化的胆甾相液晶图案受到Poiffille流内的平板几何形状，并在不同的锚定条件下的墙壁。我们的重点特别是第一类胆固醇指和蓝相II的行为。根据所施加的压力梯度，我们观察到一些动态的制度，具有不同的流变特性。我们的研究结果提供了第一个洞察到的流动响应完全二维或三维导演场图案和正常和平面退化锚定条件下，通常在实验中实现的双相。它们也是高度相关的复杂的液晶在约束和未来的微流体应用的基础上的胆甾相液晶的重要一步的基本理解。
2016-10-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft physics.comp-ph
Chirality and Biaxiality in Cholesteric Liquid Crystals
我们通过各种理论方法，包括蒙特卡罗模拟，晶格平均场论和朗道理论，研究了液晶中手性和双轴性的统计力学。所有这些计算都表明，在双轴阶和双轴阶之间存在重要的相互作用：双轴阶上的扭曲作为场，相反，双轴阶增加了扭曲，即减少了螺距。我们模拟了手性双轴液晶的行为作为温度的函数，并讨论了如何在实验中测试的预测。
2010-06-24 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Permeative flows in cholesteric liquid crystals
我们使用格子Boltzmann模拟来解决的Beris-Edwards运动方程的胆甾相液晶受到Poiffille流沿螺旋轴的方向（渗透流）。结果使我们能够澄清和扩展目前可用的近似分析处理。我们发现，如果双螺旋钉扎在边界处，则存在巨大的粘度增加。相反，如果螺旋是自由的，则速度分布是平坦的，但粘度基本上不变。我们强调了二次流的重要性，对于更高的流速，我们确定了一个流动诱导的双扭曲结构的导演场-让人想起的纹理特征的蓝色相。
2004-03-15 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
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
Nonlinear smectic elasticity of a helical state in cholesterics and helimagnets
追溯到de Gennes的一般对称性论点表明，在比螺距更长的尺度上，手性液晶（CHR）和具有可忽略的晶体对称场的helimagnet中的Dzyaloshinskiii-Morya（DM）螺旋状态的低能弹性（例如，MnSi，FeGe）与近晶相液晶的相同，从而继承了其丰富的现象学。从一个手性弗兰克自由能（交换和DM相互作用的helimagnet），我们提出了一个透明的推导完全非线性戈德斯通模式的弹性，其中涉及的安德森-希格斯机制，锁定螺旋正交（导演/磁矩）框架的模拟的螺旋（螺旋）层。这明确地表明，减少三个取向模式的一个声子下到一个单一的声子戈德斯通模式，出现在尺度上长于间距。在谐波水平上，我们的结果减少到许多年前由Lubensky和合作者得出的结果。
2011-02-03 cond-mat.soft
Twist of cholesteric liquid crystal cells: stability of helical structures and anchoring energy effects
我们考虑螺旋结构的胆甾相液晶（CLC）夹在两个基板与均匀的指向矢取向有利于在两个限制板。我们研究了表征螺旋结构的CLC扭曲波数$q$与自由扭曲数$q_0$的关系，自由扭曲数$q_0$决定了CLC螺距的平衡值$P_0=2π/q_0$。我们调查的不稳定性机制之间的过渡与不同的螺旋半圈数的螺旋结构。稳定性分析表明，对于相同的有限锚定强度，这种机制可以占主导地位的面内的董事波动。在这种情况下，亚稳态螺旋构型被能量势垒分开，并且转变可以被描述为通过这些势垒的指向矢滑移。我们扩展我们的分析的情况下，一个不对称的CLC细胞中的锚定强度在两个基板是不同的。不对称性引入了两个定性的新效应：（a）表示具有相邻螺旋半圈数的局部稳定构型的扭转波数的间隔现在被不稳定间隙分开;以及（b）当方位角锚定外推长度之间的差异超过细胞的厚度时，足够大的不对称性将抑制扭转波数的跳跃行为。
2004-12-26 cond-mat.soft
A One-Dimensional Variational Problem for Cholesteric Liquid Crystals with Disparate Elastic Constants
我们考虑一个一维的变分问题所产生的连接模型的液晶。我们的研究的主要特点是假设的扭曲变形的指向矢招致更高的能量惩罚比其他模式的变形。弹性常数的适当比例，然后给出一个小参数$\varepsilon$进入一个由扭曲项增强的艾伦-卡恩型能量泛函。我们考虑当$\varepsilon$趋于零时能量的行为。我们证明了存在的局部能量极小分类的整体扭曲，找到$Γ$ -限制的放松的能量，并表明，它由扭曲和跳跃条款。此外，我们扩展我们的结果，包括情况下，随着$\varepsilon$消失时，双音节距。
2020-08-11 cond-mat.soft math.AP
Lattice deformation coupling of the electro-optic Kerr effect in liquid crystalline cholesteric blue phases
已知蓝相液晶中的电光克尔效应在亚毫秒时间尺度上发生，这比蓝相液晶中的指向矢重取向快得多。使用双光束干涉显微镜，我们报告了克尔效应中存在非常缓慢的响应，其特征时间为几秒或更长。使用一个简化的模型的重取向动力学，我们属性的缓慢响应的耦合之间的本地董事重取向和场致变形的晶格。我们为我们的论点提供了证据，表明通过聚合物稳定化抑制晶格变形可以消除缓慢的响应。
2013-10-21 cond-mat.soft physics.optics
Beyond mechanochromism: Programmable multimodal actuation in cholesteric liquid crystal elastomer hollow fibers
本研究开发了可编程胆甾相液晶弹性体空心纤维，通过取向编码和软弹性实现多模态气动驱动与同步变色，并建立膜气球模型解释其力学行为。
2025-10-14 cond-mat.soft
Dynamics of cholesteric liquid crystals in the presence of random magnetic fields
本文利用动态重整化群方法，分析了在随机磁场作用下，外界随机扰动对胆甾相液晶动力学性质的影响。我们的分析量化的动态的温度依赖性的性质，结果也突出了迄今为止未开发的制度在胆甾相液晶动态。我们发现，随机波动驱动系统的二阶Kosterlitz无相变点，最终导致Kardar-Parisi-Zhang（KPZ）的普适类。这些结果超越了准一阶平均场论，首次从理论上理解了畸变双折射液晶动力学中的KPZ相。
2016-02-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
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
Temperature dependence of bend elastic constant in oblique helicoidal cholesterics
液晶的弹性模量，即弗兰克常数，对于理解这些材料的基本性质和设计它们的应用具有极其重要的意义。虽然有许多方法来测量的弗兰克常数的手性相，很少有人知道的弹性常数的手性版本的手性，所谓的胆甾相液晶，因为螺旋结构的手性液晶使这些方法不够。在这里，我们提出了一种技术来测量的弯曲模量$K_{33}$的胆固醇，是基于电可调光的反射在一个倾斜的螺旋$Ch_{OH}$螺旋结构。$K_{33}$通常小于0.6 pN，显示出非单调的温度依赖性，在向扭转-弯曲相转变附近略有增加。$K_{33}$强烈依赖于分子组成。特别地，含有柔性二聚体1“，7”-双（4-氰基联苯-4“-基）庚烷（CB 7 CB）和棒状分子如戊基氰基联苯（5 CB）的手性混合物显示出比纯CB 7 CB或CB 7 CB与手性掺杂剂的混合物的$K_{33}$小5倍的$K_{33}$值。此外，掺杂有手性试剂的CB 11 CB中的$K_{33}$明显小于类似掺杂的CB 7 CB中的$K_{33}$，这通过CB 11 CB中较长的柔性连接来解释。所提出的技术允许直接原位测定分子组成、分子结构和分子手性如何影响手性液晶的弹性性质。
2020-02-26 cond-mat.soft
Field-controlled columnar and planar patterning of cholesteric colloids
我们研究了在随时间变化的电场作用下，胶体粒子在胆甾相液晶中的分散行为。通过控制所施加的场波的振幅和形状，我们表明，该系统可以通过不同的动力学途径可重复地驱动出平衡，并通过玻璃状的自由能景观，包括许多竞争的亚稳平衡导航。这些状态的范围从简单的土星环到具有无定形缺陷网络或向错环堆叠的复杂结构。非平衡电场也可以通过缺陷介导的力脉冲或它们在平面内的重新定位来触发颗粒排列成柱状阵列。我们的研究结果是有前途的软胶体-液晶复合材料的可控图案化和自组装提供了新的途径。
2015-04-13 cond-mat.soft
Nanocellulose Fragmentation Mechanisms and Inversion of Chirality from the Single Particle to the Cholesteric Phase
了解纳米结构和纳米力学如何影响微观和宏观尺度上的物理材料性质是软凝聚态研究的一个重要目标。由于丝状胶体在软纳米材料的承载和自组织功能中起着关键作用，因此丝状胶体的碎裂和手性反转机制特别令人感兴趣。在这里，我们提供了一个基本的洞察到自组织跨越几个长度尺度的纳米纤维素，一个重要的生物胶体系统，具有广泛的应用，作为结构，绝缘和功能材料。通过结合微观和统计分析的纳米纤维素原纤维在单颗粒水平，我们展示了如何机械和化学诱导的碎片在这个系统中进行。此外，通过研究自下而上的自组装成胆甾相液晶的片段化纤维素纳米纤维，我们表明，通过直接显微镜观察，手性是从右手在纳米纤维水平的液晶相的水平左手反转。这些结果提高了我们对纳米纤维素的基本理解，并为其在胶体体系、液晶和纳米材料中的应用提供了重要的理论基础。
2017-05-17 cond-mat.soft
Magnetically responsive gourd-shaped colloidal particles in cholesteric liquid crystals
粒子形状和介质手性是近年来用于控制液晶中各向异性胶体自组装和动力学的两个关键特征。在这里，我们研究的磁响应的圆形胶体颗粒分散在胆甾相液晶的周期性相当或小于颗粒的尺寸。使用磁操纵和光镊，这允许一个位置的胶体附近的限制壁，我们测量了这些粒子与限制表面的弹性排斥相互作用，并发现分离依赖的粒子-壁相互作用力是一个非单调的函数的分离，并显示振荡行为。我们发现，胆固醇类药物中的胆固醇状颗粒不是位于一个单一的沉降水平上，而是位于多个长寿命的亚稳态水平上，这些亚稳态水平之间的距离与胆固醇周期性相当。最后，我们展示了三维激光镊子辅助组装的胆甾型粒子的取向顺序和扭曲周期性的优势，潜在地允许在这些介质中的取向和位置有序的胶体组织的新形式。
2016-12-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.optics
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
Anchoring-mediated stick-slip winding of cholesteric liquid crystals
本文利用表面力仪研究不同平面锚定条件下胆甾相液晶的机械缠绕，发现约束、粘滑和滑移三种状态，并将其归因于弹性力矩与表面力矩的平衡。
2023-05-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
Scale dependent chirality in twist-bend liquid crystals
Laue-Langevin Institute（劳厄-朗之万研究所）；Landau Institute for Theoretical Physics, RAS（俄罗斯科学院列别杰夫物理研究所理论物理分院）
本文基于Landau理论分析扭曲-弯曲液晶中的手性传递，证明螺旋结构手性与母体胆甾相相反，源于指向矢与序参量的正交性。
2026-10-02 cond-mat.soft
Novel Cholesteric Phase in Dispersions of Nucleic Acids due to Polymeric Chelate Bridges
我们认为，高分子（Dau-Cu）复合物，所谓的桥梁，对DNA分子之间的液晶分散体，并表明可能会产生一个超液晶结构（BR相）。后者可能具有分层的空间结构和异常的光学活性，这可能与DNA分散体中观察到的强烈CD带有关。
2000-11-02 cond-mat.soft q-bio
Light-induced pitch transitions in photosensitive cholesteric liquid crystals: Effects of anchoring energy
我们实验研究了平面液晶（LC）盒中强锚定和半强锚定条件下，液晶间距$P$如何依赖于平衡间距$P_0$。通过将右旋手性掺杂剂7-DHC（7-脱氢胆固醇，维生素原$D_3$）溶解在反相LC中来诱导反相，所述右旋手性掺杂剂7-DHC在254 nm波长的UV照射的作用下转化为左旋速甾醇。通过使用光反应动力学模型，我们得到的异构体浓度的依赖关系，从而对紫外线照射剂量的平衡沥青。使用旋光法测量作为照射时间的函数的螺旋桨间距。在这种方法中，间距估计从实验数据上的照射时间依赖性的光透射通过LC单元的椭圆率。结果发现，扭转参数$2 D/P$（$D$是晶胞厚度）对自由扭转数参数$2 D/P_0$的依赖性表现出跳跃式的行为，并与已知的Rapini-Papoular形式的锚定势的理论结果一致.
2014-01-11 cond-mat.soft physics.optics
Active shape-morphing elastomeric colloids in short-pitch cholesteric liquid crystals
通过软光刻和在强磁场中聚合的方法，获得了具有初始圆柱形状的活性弹性体液晶颗粒。渗透到这些颗粒中的金纳米晶体介导从激光到热的能量传递，使得依赖于温度的顺序和形状之间的固有耦合允许这些颗粒的动态变形和良好控制的稳定形状。粒子形状的连续变化之后，它们的自发重新排列和周围宿主中的指向矢结构的转换，以及在非互易形状变形的情况下的运动。这些发现桥接了液晶固体和活性胶体的领域，可能使自适应复合材料和光驱动微机械的形状控制自组装成为可能，并且可以通过采用简单的对称性考虑以及静电类比来理解。
2016-12-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Role of structural biaxiality on the phase behaviour of chiral liquid crystals
该研究通过粗粒化分子动力学模拟，考察手性相互作用强度与分子双轴性对自组装液晶相的影响，揭示双轴性促进胆甾相、改变网络结构并降低螺距。
2025-05-14 cond-mat.soft
Entanglement, squeezing and state-swap in cholesteric liquid crystals
据报道，状态交换、正交压缩、纠缠和违反纠缠不等式等现象经常只发生在量子系统中。它示出在这里，这些效果也可以发生在胆甾相液晶中的存在下施加的磁场。分析了这些效应的性质以及观测条件。
2021-03-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft quant-ph
Liquid films with high surface modulus moving in tubes: dynamic wetting film and jumpy motion
我们研究了通过具有高表面膨胀模量的横向肥皂膜或片层的湿管的运动。结合当地的厚度和速度测量的润湿膜，我们揭示了一个几厘米长的区域，动态润湿膜，这是一个移动的薄层显着影响。这种影响长度对薄层速度和润湿膜厚度的依赖性提供了几种可能的表面活性剂极小模型之间的歧视。一个壮观的跳跃模式的非定常运动的薄片也被证明。
2011-11-15 cond-mat.soft
Cholesterics of colloidal helices: Predicting the macroscopic pitch from the particle shape and thermodynamic state
建立一个通用的理论框架来描述（胶体）液晶中宏观手性的微观起源是一个长期的挑战。在这里，我们结合经典的密度泛函理论与Monte Carlo计算的维里型系数，获得平衡的螺距作为热力学状态和微观细节的函数。应用硬螺旋的理论，我们观察到的右手和左手的双相粒子的几何形状和系统密度依赖于一个微妙的组合。特别是，我们发现，熵单独甚至可以导致一个（双）反转在扭曲的螺旋意义上改变包装分数。我们展示了单粒子性质（形状）和热力学（局部排列）之间的竞争如何决定宏观手性行为。此外，通过扩大我们的自由能功能，我们能够评估，定量，斯特雷的弱手性理论，在几个早期的研究。此外，通过将我们的理论扩展到不同的溶致和热致液晶模型，我们分析了额外的软相互作用对螺旋手性行为的影响。最后，我们提供了一些更复杂的手性相，如扭曲弯曲向列相的描述准则。我们的研究结果提供了新的见解熵的作用，在这种状态的物质的微观起源。
2014-12-03 cond-mat.soft
