Entropy stabilized form chirality in curved rod nematics: structure and symmetries
本文通过蒙特卡洛模拟揭示弯曲棒状分子可形成极性扭曲向列相，其纳米尺度螺旋极性结构由熵稳定，并阐明了形态手性与扭曲-弯曲向列相的本质区别。
2025-01-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.chem-ph
Influence of the backward propagating waves on the threshold in planar nematic liquid crystal films
本文从理论上分析了线偏振光垂直入射到平面排列的双折射液晶薄膜上时，后向传播波对初级阈值的影响。我们发现，作为由介电层引起的相位延迟的函数，初级阈值呈现振荡。振荡的幅度强烈地依赖于边界处的边界和外部介质的活动指数的下降。
2010-10-19 cond-mat.soft
Wrinkling of a thin film on a nematic liquid crystal elastomer
当薄膜受到压缩时，通常在沉积在软弹性体基底上的薄膜中产生皱纹。受最近实验的启发[Agrawal等人，软物质8，7138（2012）]，其示出了如何通过使用弹性体基底来控制褶皱形态，我们发展了在弹性体顶部的各向同性膜的小幅度褶皱的理论。假定弹性体的指向矢位于平行于未变形膜平面的平面内。对于沿垂直于弹性体指向矢的方向的膜的单轴压缩，系统表现为各向同性基底上的压缩膜。当单轴压缩方向为n阶时，我们发现液晶弹性体的软弹性特性导致了一个临界应力，与各向同性基片的情况相比，该临界应力很小。我们还确定了在临界应力的皱纹的波长，并显示了临界应力和波长如何依赖于基板的深度和各向异性的聚合物链在弹性体的弹性体。
2016-04-30 cond-mat.soft
Crystals and liquid crystals confined to curved geometries
本文介绍了二维晶体和曲面上的非线性液晶的弹性理论，这些有序相中拓扑缺陷（向错、位错和褶皱）的能量学，以及缺陷与曲率的相互作用。本章最后介绍了两种情况下的三维三维非线性相位局限于空间与弯曲的边界，即一个环面和一个球壳。
2014-01-20 cond-mat.soft
Effective interactions of colloids on nematic films
本文从理论上研究了大分离量$d$中一对胶体粒子在膜上的弹性和毛细作用。弹性相互作用是排斥性的，并且是四极型的，变化为$d^{-5}$。对于宏观上厚的膜，由于由胶体和界面组成的系统的机械隔离，毛细管相互作用同样是排斥性的并且与$d^{-5}$成比例。有限的膜厚度在系统上引入非零力（由支撑膜的衬底施加），导致几何上变化的毛细管吸引力。然而，它们的强度太小，对于最近观察到的胶体液滴在薄膜上的斑图形成不重要。
2008-07-11 cond-mat.soft
Stresses in curved nematic membranes
指向矢场在弯曲薄膜上的有序结构引起应力。在这项工作中，我们提出了一个理论框架来计算的应力张量和扭矩的后果，有序的，我们使用的变分原理和不变性的能量下的欧几里德运动。膜的欧拉-拉格朗日方程以及相应的边界条件也表现为自然结果。发现的应力张量包括缺陷之间的吸引-排斥力;同样，缺陷被吸引到高斯曲率中具有相同符号的补丁。这些力通过表面的Laplace-Beltrami算子的格林函数来调节。此外，我们发现非各向同性的力量，涉及衍生物的格林函数和高斯曲率，即使在正常方向的膜。我们研究轴向膜的情况下，分析球形的。对于球形囊泡，我们发现修改后的杨-拉普拉斯定律作为一个后果的纹理。在球冠的北极有缺陷的情况下，我们发现力是排斥的北极，这表明它是一个不稳定的平衡点。
2018-05-13 cond-mat.soft
Abelian-Higgs-Navier-Stokes Hydrodynamics for Nematic Films with Defects
本文提出了一种新的单轴向液晶薄膜缺陷流体力学理论。引入了一个包含屏蔽的规范场，得到了具有二维阿贝尔-希格斯模型形式的静态弹性自由能。流体动力学方程通过de~Groot和Mazur的标准方法导出。通过工作在附近的Bogomol'nyi方程的缺陷中心运动的后果进行了概述。
1998-11-24 cond-mat.soft
Nematic Films and Radially Anisotropic Delaunay Surfaces
我们开发了一个理论的轴对称表面最小化的组合的表面张力和弹性能，这可能是适合于描述简单的膜和气泡的形状。作为一个函数的弹性常数和所施加的张力的气泡，我们发现类似物的unduloid，球，和nodoid除了其他新的表面。
2008-11-13 cond-mat.soft math.DG
Thin nematic films: anchoring effects and stripe instability revisited
我们从理论上研究形成的长波长不稳定性模式观察到的液体基板上的微滴的传播。通过将我们先前的工作[Manyuhina等人EPL，92，16005（2010）]扩展到混合排列向列相，（重新）检查了表面状弹性项如鞍形张开和锚定在亚微米厚度的纳米膜中的作用。我们确定了形成条纹的上限阈值，并将我们的结果与实验观察进行比较。我们发现面内指向矢起伏的波长和振幅与有限的方位锚定有关。在一个简化的模型中，我们分析了低于Barbero-Barberi临界厚度的非平面基态的可能性。
2012-10-28 cond-mat.soft
Binary separation in very thin nematic films: thickness and phase coexistence
报道了在硅衬底上生长的戊基氰基联苯（5 CB）超薄膜（10 ~ 200 nm）的温度特性。在附近的超导/各向同性过渡，我们观察到的两个不同厚度的区域共存：厚的区域是在超导状态，而薄的是在各向同性状态。此外，转变温度遵循1/h^2定律（h为膜厚度）向下移动。显微镜观察和小角度X射线散射使我们能够绘制相图，这是解释的二元一阶相变的厚度起着序参量的作用。
2001-06-06 cond-mat.soft
Capillary and anchoring effects in thin hybrid nematic films and connection with bulk behavior
通过一个分子模型，我们研究了具有拮抗锚定角的混合物薄膜，其中一个表面是在强锚定制度。如果锚定在另一个表面是弱的，并在各向同性相润湿的情况下，锚定过渡可能会与毛细各向同性-毛细相变以有趣的方式相互作用。对于一般的锚定条件，在这个表面上，我们确认存在的步骤倾斜，双轴相和相关的过渡到线性，恒定倾斜旋转，配置。台阶状相与体各向同性相连接以增加膜厚度，使得后者的转变被解释为毛细管各向同性-相变。最后，我们提出了可能的全球表面相图。
2008-06-18 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Microdomains and Stress Distributions in Bacterial Monolayers on Curved Interfaces
本研究通过分子动力学模拟，发现弯曲表面上细菌单层的排列长度尺度随细胞长径比增加而增大、随曲率增加而减小，且排列通过集中应力于低有序区域控制伸展应力分布，连接了活性向列物理与细菌单层。
2022-12-01 cond-mat.soft physics.bio-ph
Driven Topological Transitions in Active Nematic Films
许多材料的拓扑性质对其行为至关重要，拓扑缺陷的动力学对于本质上不平衡的活性材料特别重要。在本文中，局部操纵的顺序，动力学和拓扑性质的微管为基础的可扩展的活性双金属薄膜的联合实验和模拟研究证明。流体动力学应力所产生的磁致动旋转的盘形胶体在附近的膜竞争与内部应力的主动湍流，使本地控制的运动的+1/2电荷的拓扑缺陷是固有的自发湍流的主动膜。足够大的外加应力通过两个+1/2缺陷的合并驱动在指向矢场中形成+1电荷拓扑涡旋。缺陷的定向运动伴随着膜内的主动流的涡度和速度的排序，这在质量上不同于被动粘性膜的响应。许多功能的薄膜的磁盘的响应被捕获的格子玻尔兹曼模拟，导致洞察到异常的粘弹性性质的活动的晶体。拓扑涡旋的形成伴随着流变不稳定性的膜，导致显着增加的流速。在附近的旋涡与流体动力学计算的速度分布的比较提供了膜粘度的估计。
2019-10-31 cond-mat.soft
Surface free energies for nematic shells
我们提出了一个连续介质模型来描述薄壳层中的分子排列。与以前的帐户相比，二维自由能，旨在描述的薄膜的向列相沉积在弯曲的基板上的物理，是不假设，但它是从传统的三维理论推导的液晶。董事和订单张量理论考虑。如此获得的表面能表现出额外的条款相比，早期的模型。这些项反映了壳的几何形状与多个序参量的耦合。正如预期的那样，壳的形状在包覆它的向列相的平衡构型中起着关键作用。
2011-12-03 cond-mat.soft math-ph math.MP
Instability patterns in ultrathin nematic films: comparison between theory and experiment
最近的实验观察的动机[U。Delabre等，Langmuir 24，3998，2008]我们重新考虑了在液体基底上铺展的纳米薄膜的不稳定性。在连续弹性理论的液晶，在谐波近似下，我们发现一个解析表达式的临界厚度以及临界波数，表征发病的不稳定性对条纹相。比较理论预测与实验观测，我们建立了实用的表面一样的长期，如方位角锚定。
2010-10-05 cond-mat.soft
Shaping thin nematic films with competing boundary conditions
液晶的自由界面倾向于最小化毛细作用和锚定力。在这里，我们研究了平面和径向几何形状的锚定边界条件和一个可变形的界面的薄膜。假设一个微扰近似，我们研究了指向矢配置与自由界面形状之间可能的耦合。在长波长极限独立的表面张力，我们发现解析阈值厚度时，平坦的薄膜变得不稳定。接下来，我们量化的分叉的圆环走向结构与$m$倍旋转对称性，诱导的弹性各向异性的大部分？我们相信，我们的简化方法可以提供额外的洞察力与固有的液晶秩序和自由界面的材料的弹性和毛细现象。
2014-06-16 cond-mat.soft
Generation of Multiple Circular Walls on a Thin Film of Nematic Liquid Crystal by Laser Scanning
我们发现，通过聚焦红外激光的螺旋扫描，可以在液晶的薄膜上产生多个圆壁（MCW）。MCW的相邻环的半径之间的比率几乎是恒定的。这些常数比可以用介质的Frank弹性自由能最小化理论来解释。尽管两个手性MCW的弹性自由能都是简并的，但MCW上的指向矢场表现出手征对称性破缺，即，MCW上的指向矢可以沿径向顺时针或逆时针旋转。
2008-03-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Nematic Films at Chemically Structured Surfaces
本文从理论上研究了吸附在平面衬底上的具有交替排列特性的条纹（分别为法向和切向）的薄膜的形貌。我们构建了一个简单的“精确可解”的有效界面模型，其中的液晶扭曲占通过一个有效的界面电位。我们发现，化学图案化的基板可以强烈变形的向列相-空气界面。这种基板引起的波动的幅度随着平均膜厚度的减小和表面图案间距的增加而增加。我们发现一个政权的界面变形可以描述在一个材料无关的通用标度函数。令人惊讶的是，有效的界面模型的预测同意半定量的结果的数值解的一个完整的模型的基础上的Landau-de Gennes理论耦合到一个平方梯度相场自由能功能的两相系统。
2016-09-06 cond-mat.soft
Mass Generation from Embedding Geometry in Surface Nematics
Universidad Autónoma Metropolitana（自治 metropolitan 大学）；Universidad Complutense de Madrid（马德里康普顿斯大学）；Institute for Biomedical Research Hospital Doce de Octubre (imas12)（十二月十二日医院生物医学研究所）
研究通过嵌入几何在表面向列相中生成质量，利用辅助嵌入空间闭合条件，得到由曲率不变量决定的质量标量场，将无质量的向列相互作用转化为几何控制的质量场。
2026-05-18 cond-mat.soft
Casimir stresses in active nematic films
本文计算了三阶活动流体薄层中的Casimir应力。通过对有限厚度的活性流体层$L$的随机流体动力学方法，我们将处于热平衡的双相液晶的Casimir应力推广到活性体系。我们表明，积极的Casimir应力显着不同，从平衡对应。对于收缩活动，活性Casimir应力，虽然像其平衡对应物一样有吸引力，但当$L$从下方接近自发流动不稳定性的阈值时，活性Casimir应力在动力学上发散。相反，对于小的可伸展活动，它是排斥性的，在任何$L$处都没有发散，并且具有不同于其平衡对应物的与$L$的标度。
2019-05-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Dielectrowetting of a thin nematic liquid crystal layer
我们考虑一个数学模型，它描述了一个向列液晶（NLC）薄膜放置在一个平坦的基板上，在其上施加一个空间变化的电势流动。由于它们的极性性质，NLC分子与产生的（不均匀）电场相互作用，导致平坦膜的不稳定性。长波定标的实施导致偏微分方程，预测随后的时间演变的薄膜。该方程耦合到描述NLC的局部分子取向（指向矢场）和电势之间的相互作用的边值问题。我们调查数值的行为，最初的平面膜的膜高度和表面锚定条件的范围。
2020-11-17 cond-mat.soft
Waveguide propagation of light in polymer porous films filled with nematic liquid crystals
假设有效径向光学各向异性是双轴的，我们从理论上分析了光在填充有液晶的聚合物基体的圆柱形孔中传播的波导机制。从数值分析的色散关系，波导模式被发现是敏感的各向异性的场致变化。实验研究了在聚合物多孔聚对苯二甲酸乙二酯（PET）薄膜中填充液晶5CB的电光特性，并将实验结果与理论研究结果进行了比较。
2019-01-17 cond-mat.soft physics.optics
Freely Suspended Nematic and Smectic Films and Free-Standing Smectic Filaments in the Ferroelectric Nematic Realm
本研究发现铁电向列相及新型极性层状相可形成稳定自由悬浮薄膜与独立细丝，其独特织构由极化场静电自相互作用稳定，为受限流体结构研究提供新体系。
2024-11-27 cond-mat.soft
A theory of ordering of elongated and curved proteins on membranes driven by density and curvature
细胞膜与无数的曲率活性蛋白相互作用，这些蛋白控制膜形态并负责机械感觉和机械转导。这些蛋白质中的一些，例如那些含有BAR结构域的蛋白质，是弯曲和伸长的，因此可能会采用不同的取向顺序状态，从各向同性到最大化熵，再到由于拥挤或适应底层膜的曲率而导致的扭曲。在这里，延长工作[纳西曼托等。等人，Phys.Rev.E，2017，96，022704]，我们开发了平均场密度泛函理论来预测取向顺序并评估弯曲膜上细长和弯曲物体的集合的自由能。该理论依赖于粒子的微观性质，并解释了密度依赖的各向同性到非均匀性转变如何被各向异性曲率修改。我们还研究了各向同性和双相共存。这一理论奠定了理解BAR蛋白和分子顺序的膜重塑之间的相互作用，在[Le Roux et.等，提交，2020年]。
2020-09-18 cond-mat.soft physics.bio-ph
Omnidirectional transport and navigation of Janus particles through a nematic liquid crystal film
我们创造了可控的活性粒子的金属介电Janus胶体的形式，获得运动性，通过一个垂直的AC电场的能量转换施加在液晶薄膜。我们通过改变场的振幅和频率，在粒子和粒子的轴所跨越的平面上随意引导胶体，实现了对轨迹的完全控制。潜在的机制利用电渗流的敏感性的颗粒表面和液晶缺陷结构的不对称性。我们提出了一个计算的偶极力密度的相互作用所产生的电场与导演锚定和对比的静电边界条件的两个半球上，该帐户的介电向前（金属向前）运动的胶体由于诱导拉力（推）力偶极子。这些发现为胶体和液晶在受控运输、组装和集体动力学中的应用开辟了未探索的方向。
2020-07-01 cond-mat.soft
Effects of spatially-varying substrate anchoring on instabilities and dewetting of thin Nematic Liquid Crystal films
部分润湿的非晶态液晶（NLC）薄膜在基底上是不稳定的去湿型不稳定性，由于不稳定的固体/NLC相互作用力。这些不稳定性被修改的薄膜，这影响了有效的固体/NLC相互作用的可伸缩性。在这项工作中，我们专注于施加衬底锚定的不稳定性发展的影响。进行分析的基础上的Leslie-Ericksen描述的NLC膜的长波配方内。所得方程的线性稳定性分析表明，不稳定的一些功能，如新兴的波长，可能不会受到施加的衬底锚定。进一步进入非线性制度，考虑通过大规模的基于GPU的模拟，然而，显示非线性效应可能发挥重要作用，特别是在强衬底锚定各向异性的情况下。我们的模拟结果表明，不稳定的膜开发在两个阶段：第一阶段涉及形成的脊是垂直于本地锚定方向;和第二涉及这些脊和形成的下降，其最终分布的影响由基板施加的各向异性。最后，我们表明，实施更复杂的基板各向异性图案，使我们能够达到基本的理解基板施加的缺陷方向上的不稳定性演变的影响。
2020-09-27 cond-mat.soft
Thermoconvective structure dynamics in horizontal Homeotropic Nematics films heated from above
从上方加热的各向异性向列液晶对于大于$Δ$ Tc的所施加的热梯度呈现对流瑞利-贝纳德不稳定性。该阈值随着平行于初始分子取向（垂直）的外部磁场的强度而增加。我们研究了在阈值附近和远离阈值处存在的不同模式，如六边形和正方形，以及它们之间的过渡。远离阈值的模式演化研究表明，模式和全球系统动力学之间的共存。我们还研究了这种一般动力学如何随着细胞的倾斜度而变化，其中对于非常小的角度（1度），六边形和正方形被转化为卷。
2013-11-18 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Applicability of hybrid planar films of biaxial nematics for in-plane switching:A detailed Monte Carlo study
基于晶格哈密顿模型，在伦敦色散近似下，通过马尔可夫链蒙特卡罗模拟研究了双轴向列相混合平面薄膜的平衡指向矢结构.虽然这两种膜的基板对液晶分子的长轴产生类似的锚定影响（即，一端为平面取向，另一端为垂直取向或垂面取向），但它们与分子的短轴的耦合不同。在A型膜中，基底根本不与短轴相互作用（这在实验上相对更容易接受），而在B型膜中，表面层处的分子轴的取向也受到它们与表面的双轴耦合的影响。这两种膜表现出预期的弯曲与有序的分子长轴由于表面锚定的导演。模拟结果表明，A型膜主机稳定和无噪声的指向矢结构的双轴液晶介质的双折射相，导致在基板的平面中的短轴之一的主导秩序。高程度的这种稳定的顺序，从而开发可能是实际利益的面内开关应用与外部场。另一方面，B型膜由于在边界衬底处的不相容锚定影响而经历短轴之间的竞争相互作用，显然导致挫折，并因此导致嘈杂的平衡指向矢结构。
2018-12-22 cond-mat.soft
Spontaneous Flows and Quantum Analogies in Heterogeneous Active Nematic Films
本研究探讨了异质活性向列薄膜的自发流动转变，发现其与薛定谔方程解存在类比，活性梯度和阶跃可改变流动特性，并影响生物过程。
2024-11-05 cond-mat.soft
Geometrical control of active turbulence in curved topographies
本文研究了约束在曲面上的二维有源双折射液晶的湍流动力学。使用流体动力学和基于粒子的模拟相结合，我们表明，流体的基本结构特征，如拓扑电荷密度，缺陷数密度，的缺陷序参量和缺陷的创建和湮灭率，是简单的线性函数的基板高斯曲率，然后作为控制参数的混沌流。我们的理论预测，然后与实验进行比较，微管驱动蛋白悬浮液限制在环形活性液滴，发现很好的定性协议。
2018-05-03 cond-mat.soft
Note on the hydrodynamic description of thin nematic films: strong anchoring model
本文讨论了在自由表面和基底上强锚定极限下，双折射液晶薄膜的长波流体力学模型。我们严格澄清如何弹性能量进入演化方程的膜厚度，以提供一个坚实的基础，为进一步的调查：在文献中存在几个相互矛盾的模型，预测定性不同的行为。我们巩固了各种方法，并表明，长波模型通过渐近展开的完整的线虫流体动力学方程一致的边界条件与模型一致，通过采用基于基本自由能泛函的激励梯度动力学制剂获得。结果发现，在强锚定的情况下，弹性畸变能总是稳定的。为了支持本文主要部分的讨论，附录给出了通过渐近展开的膜厚演化方程的完整推导。
2013-07-22 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Comparative study of mixed monolayers of a calixarene with a fatty acid and a non-amphiphilic nematic liquid crystal
许多双相液晶（NLC）缺乏极性头基，因此不能在空气/水（a/w）界面处形成稳定的单分子膜。获得这些化合物的单分子膜的一种方法是将它们掺入两亲分子的主体单层中。我们报告了杯[4]间苯二酚芳烃O-八羧基甲基化（CRO）与非两亲性NLC MBBA和两亲性硬脂酸（SA）的混合膜的比较研究。对比研究有助于更好地了解CRO-MBBA混合膜的特性。表面压力和表面电位测量的单分子膜在a/w界面，以及椭圆偏振和光谱测量转移的Langmuir-Blodgett（LB）的电影，证实MBBA添加纳入CRO膜。
2000-10-30 cond-mat.soft
Defect patterns of two-dimensional nematic liquid crystals in confinement
二维或准二维双液晶是指表面受限系统。当这样的系统进一步由外部线边界限制或从内部线边界排除时，双指向矢形成变形纹理，其可以显示缺陷点或缺陷线，对于这些缺陷点或缺陷线，可以清楚地定义缠绕数。这里，特别注意当液晶分子倾向于形成平行于壁表面的边界纹理时的情况（即，在齐次边界条件下）。基于几何论证，给出了系统中所有缠绕数之和（总缠绕数）与约束角和弯曲段类型之间关系的一般理论。将理论缺陷规则与近年来实验和理论上观察到的织构进行了比较，验证了这一结论。
2021-12-15 cond-mat.soft math-ph math.MP
Phase separation and folding in swelled nematoelastic films
我们探讨重塑的nematoelastic膜时，各向同性相共存的条件下，吸收各向同性溶剂。考虑到最佳的结晶取向的结晶序参量和溶剂浓度的梯度的相互作用，计算的界面边界的结构。这种结构决定了边界的有效线张力。我们进一步计算的平衡形状的变形薄板和圆柱和球壳的直线或圆形的边界之间的边界形状的各向同性域。该边界附近的差异膨胀或收缩会产生一种折叠模式，扩展到两个相的大部分。这种模式的层次顺序在圆柱壳上最为明显。
2017-03-03 cond-mat.soft
Motility of active nematic films driven by "active anchoring"
我们提供了一个极小模型的主动接触薄膜与固体基板和被动各向同性流体，并探讨其动力学在一维和二维的混合格子玻尔兹曼模拟和分析计算相结合。通过施加在基板上的锚定，而主动流诱导在接口（“主动锚定”）的首选对齐，我们证明了定向流体流动自发出现的情况下，两个锚定类型是相反的。在一维，我们的模型减少到一个类似的加载弹性柱。在这里，从静止状态到运动状态的过渡类似于屈曲分叉，但是对于给定的一组参数和边界条件，仅通过改变初始条件就提供了反转流动方向的可能性。我们的模型的二维变体允许额外的切向不稳定性，导致自组装传播表面波的中间活动和连续变形的不规则表面在高活性。我们的研究结果可能是相关的设计积极的微流体的几何形状，但也为曲率引导的自组装或可切换的衍射光栅。
2017-02-15 cond-mat.soft
The Expansion in Width for Domain Walls in Nematic Liquid Crystals in External Magnetic Field
将改进的宽度膨胀法应用于单轴双相液晶在外加磁场中的弯曲畴壁。在本文中，我们集中在相同的弹性常数的情况。我们得到了指向矢场的近似形式，直到磁相干长度的二阶。
1998-11-30 cond-mat.soft
Pseudo-Casimir interactions across nematic films with disordered anchoring axis
我们认为有效的伪Casimir相互作用力介导的一个液晶薄膜由两个平面，其中之一施加随机（无序）分布的优选锚定轴在所谓的容易的方向。我们认为这两种情况下的淬火以及退火无序无序的无序表面上的容易的方向，并分析所产生的波动引起的表面之间的相互作用。在淬火无序的情况下，我们表明，无序的影响出现在总的相互作用的添加剂和占主导地位的中间表面间的分离。无序的影响被证明是不重要的，在非常小和非常大的分离。在退火无序的情况下，它的影响是非添加剂的总表面间的相互作用，可以合理化的重正化外推长度。
2013-10-31 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Nucleation Induced Undulative Instability in Thin Films of nCB Liquid Crystals
一个表面不稳定性的报告，在薄膜的5CB和8CB，发生附近的各向同性相变。虽然这种不稳定性导致的图案让人想起的失稳脱湿，我们表明，它实际上是基于成核机制。其特征波长与膜厚关系不大，但与加热速率关系很大。
2001-05-28 cond-mat.soft
Elasticity-Dependent Self-assembly of Micro-Templated Chromonic Liquid Crystal Films
我们探索了在正方形晶格圆柱形微柱基底上形成的水性溶致变色液晶（LCLC）膜的微图案化指向矢结构。通过调节LCLC中间相和它们的弹性性质，经由干燥浓缩来操纵结构。向列型LCLC膜沿微柱晶格的对角线表现出优选的平行排列。柱状LCLC膜，从向列相干燥，形成两个不同的导演和缺陷配置：对角对齐的导演图案与局部正方形的缺陷，和非对角配置与锯齿形缺陷。这些状态的形成似乎与最初的薄膜的相对张开和弯曲自由能成本有关。所观察到的柱状和柱状配置的理解数值使用朗道-德Gennes自由能模型。在其他属性中，该工作提供了LC膜在柱状相和溶致LC膜中的准2D微图案化的第一个例子，并且它展示了通常难以通过体弹性特性对准的LCLC膜的对准和配置切换。
2014-02-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
A Transient Instability in Thin Films of nCB Liquid Crystals
一个瞬态的表面不稳定性的报告在薄的超导薄膜的5CB和8 CB，发生近向列-各向同性相变。虽然这种不稳定性导致的图案让人想起的失稳脱湿，我们表明，它实际上是基于成核机制。其特征波长与膜厚关系不大，但与加热速率关系很大。
2001-04-23 cond-mat.soft
Lagrange Instability of Geodesics in Curved Double Twisted Liquid Crystals
结果表明，弯曲和平坦螺旋双扭曲液晶（DTLC）在蓝相中，可以是不稳定的（稳定的），取决于截面曲率的符号，负（正），取决于螺旋晶体的螺旋线的节距。在这两种情况下，Cartan扭转。研究还表明，不稳定性或稳定性取决于螺旋线的螺距的值在晶体中。Frank能量稳定性Kiselev和Sluckin [PRE 71（2005）]给出了在螺旋液晶的扭曲中使用Frank能量稳定性方法的类似结果，其中自由扭曲数决定螺旋的胆甾相液晶（CLC）螺距的平衡值。作为最后一个例子，我们解决的短程线方程在扭曲的向列线与变螺距螺旋和非常数扭转。这种非黎曼几何方法似乎也统一了Santangelo等人[PRL 99，（2007）]给出的圆柱形柱和Vitelli等人[Proc Nat Acad Sci（2006）]给出的具有扭转的弯曲晶体的两种最新分析。Bowick等人[PRE 69，（2004）]以前也考虑过环形曲面的稳定性，作为曲率诱导缺陷的一个例子。拉格朗日不稳定性的研究可能有助于HIV病毒和蛋白质的研究。
2007-08-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Flow around topological defects in active nematic films
本文研究了具有粘性耗散（具有粘性$η$）和摩擦阻尼（具有粘性$Γ$）的有源薄膜中孤立缺陷周围的有源流动和$+1/2$缺陷的自推进速度。这两种耗散机制之间的相互作用由筛选流动的流体动力学耗散长度$\ell_d=\sqrt{η/Γ}$控制。对于一个孤立的缺陷，在没有与其他缺陷屏蔽的情况下，缺陷周围涡流的大小由系统尺寸$R$控制。当存在导致$\ell_d$有限值的摩擦时，涡度场在大于$\ell_d$的长度尺度上衰减为零。我们发现，$+1/2$缺陷的自推进速度的增长与$R$在小系统中，$R<\ell_d$，而在无限系统极限或当$R\gg \ell_d$，它接近一个恒定的值由$\ell_d$确定。
2022-01-27 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Thin active nematohydrodynamic layers: asymptotic theories and instabilities
本研究通过渐近理论推导活性向列薄膜的低维模型，揭示厚度与形状变化改变不稳定性本质，并发现各向同性相中两类活性均可诱导有序，强调活性、厚度与曲率的耦合作用。
2025-06-19 cond-mat.soft physics.bio-ph
Chevron patterns in an active nematic liquid crystal film in contact with Smectic A
本文研究ATP激活的微管活性向列薄膜与Smectic A液晶接触时的约束机制，建立接触流动模型，通过渐近、线性与非线性分析预测实验观察到的V形条纹图案，并验证了最小能量耗散原理下的结论在实验设置中仍然成立。
2024-07-01 cond-mat.soft math.CA
Continuous Transition of Defect Configuration in a Deformed Liquid Crystal Film
我们调查积极有利的配置点向错在具有凸点几何形状的薄膜。凸块宽度Δ的逐渐扩大引起向错的稳定位置从凸块的顶部到边缘的突然移动。在阈值Δth上观察到的位置偏移服从幂律函数：|Δ-Δth|，表明一类新的连续相变，控制在弯曲的薄膜中的缺陷配置。
2010-10-06 cond-mat.soft
Complex Spontaneous Flows and Concentration Banding in Active Polar Films
我们研究了活性极性液晶薄膜的动力学性质。与活性极性膜一样，活性极性膜也经历了一个动态转变，从而自发地流动到稳态。然而，极性流体中的自发流动总是伴随着强烈的浓度不均匀性或向列相中看不到的“条带”。此外，极性活性膜特有的一个引人注目的特性是它们即使在低活性下也能够产生自发振荡和带状流动。强极性使振荡流动变得越来越复杂。
2008-05-12 cond-mat.soft
Shape Elasticity in Colloidal Bent-Core Liquid Crystals
Sandia National Laboratories（桑迪亚国家实验室）
研究胶体弯曲核心液态晶体中形状弹性对各向同性、向列扭弯和层状展开弯有序状态的影响。
2026-01-07 cond-mat.soft
Bending elasticity of a curved amphiphilic film decorated anchored copolymers: a small angle neutron scattering study
微乳液液滴（通过表面活性剂膜稳定的水包油）逐渐用增加量的聚环氧乙烷（PEO）链装饰，所述聚环氧乙烷（PEO）链通过接枝在PEO链一端的短脂肪族链锚定在膜中。随着装饰的增加，表面活性剂膜的弯曲弹性的演变推导出从小角中子散射所反映的液滴的尺寸和多分散性的演变。最佳曲率半径减小，而弯曲刚度模量几乎保持不变。实验结果比较好的预测开发的弯曲膜的弯曲性能的非吸附聚合物链，它考虑到，有限的曲率的膜和自由扩散的链上的膜装饰的模型。
2004-06-30 cond-mat.soft
Defects in nematic membranes can buckle into pseudospheres
生物膜是具有嵌入的取向有序的片材，其可以出现在生物细胞、液晶膜、人造材料和其它软物质系统中。通过制定的自由能的张量收缩微分几何，我们阐明了弹性项允许的对称性，并指出从hexatic膜的差异。我们发现，在取向场的拓扑缺陷，可以导致薄膜屈曲超过一个大小设置的表面张力和面内弹性之间的竞争。在没有弯曲刚度的情况下，所得到的形状是普遍的，称为抛物伪球或旋转轨迹球。弯曲成本反对这种屈曲，并以可预测的方式修改形状。特别是，各向异性刚度的薄膜导致不同形状的星状和涡流缺陷，在原则上使特定的耦合测量的薄膜。
2007-10-31 cond-mat.soft
Post-Tanner spreading of nematic droplets
圆形液滴在固体基底上的准稳态铺展通常遵守所谓的坦纳定律，瞬时基半径R（t）随时间增长为R ~ t^{1/10} --对于小尺寸液滴，毛细力的主导作用的效果。然而，对于双折射液晶的液滴，更快的扩散定律在长时间内开始，使得R ~ t^alpha，其中alpha显著大于Tanner指数1/10。在薄膜模型（或润滑近似）的框架中，我们将这种“加速”描述为向列相（界面处的拮抗锚定）的强基底-液体相互作用所驱动的向定性不同的扩散制度的过渡。薄膜方程的数值解与向列相的实验数据吻合得很好，即使非牛顿流变学尚未考虑在内。因此，我们补充的理论与后坦纳阶段的传播，注意到传播过程可以预期从通常的毛细作用为主的阶段跨越到一个政权，整个水库成为一个扩散膜的意义上的Derjaguin。
2009-10-01 cond-mat.soft
Defect self-propulsion in active nematic films with spatially-varying activity
我们研究了具有空间变化活性的活性碳膜中拓扑缺陷的动力学，并考虑两种设置：i）恒定的活性梯度，和ii）活性的急剧跳跃。恒定梯度的伸展（收缩）活动赋予彗星状$+1/2$缺陷有限的涡度，驱动缺陷在降低（增加）梯度的方向上对齐其鼻。然而，恒定梯度不影响$+1/2$缺陷的已知自推进，并且对保持非运动颗粒的$-1/2$没有影响。活动的急剧跳跃就像一堵墙，捕获缺陷，影响两个电荷的平移和旋转运动。当$+1/2$缺陷接近界面时，其速度减慢，并且净涡度倾向于重新定向缺陷极化，使得其变得垂直于界面。$-1/2$缺损获得朝向活动界面的自推进，而涡流诱导的主动扭矩倾向于将缺损对准至优选取向。这种有效的吸引力的负缺陷的墙壁是一致的观察到的积累的负拓扑电荷在主动/被动界面和物理边界。
2022-09-01 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Rotational dynamics of a disk in a thin film of weakly nematic fluid subject to linear friction
The Open University（开放大学）；Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg（奥托·冯·吉尔克马格德堡大学）
研究弱向列流体薄层中盘状物的旋转动力学，推导了流体动力学流动和压力场的解析表达式，并验证了其与有限元模拟的一致性。
2024-08-13 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Surface plasmon resonance for in-plane birefringence measurement of anisotropic thin organic film
薄膜的面内双折射（$Δ{n}$）的测量具有挑战性，这是由于材料在面内状态下的物理性质与体相状态下的物理性质相比存在显著的偏差。表面等离子体共振（SPR）现象可以用来测量薄膜折射率的变化在一个非常高的分辨率。本文讨论了利用Kretschmann组态的SPR现象来测量二维金表面上的类向列有序有机薄膜中的$Δ{n}$。等离子体激元场在金表面的分布是各向异性的。这表明，与金表面表现出类向列有序的有机薄膜的等离子体激元场耦合的等离子体激元场将是非各向同性的。因此，从沿着光轴（OA）和垂直于面内有序（$Δθ$）的OA执行的SPR测量获得共振角（RA）的非零差。得到了一个校准表面，该表面显示了（$Δθ$）作为$Δ{n}$和薄有机膜厚度的函数的变化，该薄有机膜由在金表面上表现出向列有序的形状各向异性倾斜分子组成。该校准表面用于测量沉积在SPR芯片上的硬脂酸镉（CdSA）和4 '-辛基-4-联苯腈（8 CB）的单层Langmuir-Blodgett膜的$Δ{n}$。LB膜的厚度使用X射线反射率测量来估计，并且$Δθ$使用自制SPR仪器来测量。发现CdSA和8 CB分子的双折射膜的$Δ{n}$值分别为0.012和0.022。
2021-01-20 cond-mat.soft
Comment on Geometrical Control of Active Turbulence in Curved Topographies
在最近的信皮尔斯等。等，Phys. Rev. Lett. 122，168002（2019）作者研究了二维有源液晶的湍流动力学，该液晶被约束到环面的表面。底层模型结合了不可压缩表面纳维-斯托克斯方程与摩擦和主动强迫的表面Landau-de Gennes模型的液晶。为了数值求解表面纳维-斯托克斯方程，考虑了涡量流函数方法。这种方法是不适当的表面上，不是简单连接-如所考虑的环面-由于非平凡的谐波向量场。我们将解释基本情况，并提供细节和例子来反驳皮尔斯等人的论点。等，Phys. Rev. Lett. 122，168002（2019）。
2019-08-26 cond-mat.soft math.DS physics.comp-ph
