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
Clifford algebras and liquid crystalline fermions
本文用克利福德代数描述三维液晶缺陷,揭示其费米子性质,并阐明向列相与胆甾相缺陷的旋量对应、复合准粒子行为及拓扑相形成机制。
2025-04-11 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
Photonic gaps in cholesteric elastomers under deformation
胆甾相液晶弹性体具有令人感兴趣的和潜在的非常有用的光子性质。在这些材料的理想单畴配置中,人们发现光在窄波长范围内的布拉格-光的反射和特定的圆偏振。这是由于材料沿一维的周期性结构。在许多实际情况下,橡胶具有足够程度的淬火无序,这使得选择性反射宽带。我们通过实验研究了弹性体的机械变形对光的透射率的影响,以及与液晶结构变化的关系。我们探索了一系列的样品,已与光子阻隙在可见光范围内合成。这使我们能够比较结果与详细的理论预测的演变,塞间隙在弹性体。
2004-08-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
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
Electric-field-induced nematic-cholesteric transition and 3-D director structures in homeotropic cells
本文研究了具有负介电各向异性的胆甾相液晶中指向矢结构在厚度d小于液晶间距p的垂面盒中的相图,基本控制参数是阻挫比d/p和外加电压U。荧光共聚焦偏振显微镜使我们能够直接和明确地确定三维指向矢结构。研究结果对于可调透射结构的应用具有重要意义,如可调透射光栅和可调透射眼镜。
2005-12-16 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
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
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
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
Waltzing route towards double-helix formation in cholesteric shells
本文研究了平面简并锚定液晶壳层中的有序性。我们观察到,双极和径向配置集中报告散装液滴有更高程度的复杂性时,液晶被限制在一个球壳。双极结构被一种结构所取代,在这种结构中,boojums与一堆跨越壳体的向错环相连,而径向结构则表现出双螺旋结构,其中两个向错相互缠绕。我们的研究结果证实了最近的数值模拟和突出的复杂性时所产生的缺陷结构的胆甾相液晶局限于球形几何形状。我们还表明,boojums的位置只由壳的几何形状,独立的pitch。为了定量地理解这种行为,我们开发了一个简单而有见地的理论框架,它抓住了所观察到的现象学的本质。我们还表明,这两种配置之间的过渡是完全由约束比c = h/p,其中h是壳的平均厚度和p是螺旋桨间距。最后,我们对这种转变进行了动力学研究,并报告了一个迷人的缺陷华尔兹由于化学莱曼效应。
2015-12-18 cond-mat.soft physics.chem-ph
Colloids in liquid crystals: a lattice Boltzmann study
我们提出了一种混合格子玻尔兹曼算法来模拟液晶基质中胶体粒子的流体动力学。为了验证我们的算法,我们研究了静态和微观流变学的胶体在一个方向盘,切向锚定的导演场在颗粒表面,我们确认的理论和实验表明,拖曳力在一个方向盘是显着的各向异性。然后,我们应用我们的方法来考虑的情况下,一个胶体内的一个锚,并与正常的锚定在表面。我们表明,通过调整颗粒尺寸和间距之间的比例,它是可以控制周围的颗粒的缺陷配置,并稳定新的8字形或高度扭曲的回路接近胶体表面。
2011-02-10 cond-mat.soft
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
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
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
Anomalous selective reflection in cholesteryl oleyl carbonate - nematic 5CB mixtures and effects of their doping by single-walled carbon nanotubes
采用选择反射法、差示扫描量热法和光学显微镜研究了胆甾醇油烯基碳酸酯(COC)和4-戊基-4 '-氰基联苯(5CB)的液晶混合物,以及单壁碳纳米管(NTs)在这些混合物中的分散体.混合物X中COC的相对质量在0.4和1.0之间变化,测量的温度范围在284 K和314 K之间,NTs的浓度固定在0.1%。注意到两个重要的异常:(1)在0.8<X<1的浓度范围内,当COC被非smectogenic 5CB稀释时,顺式到近晶-A的转变温度增加,以及(2)与向列-顺式混合物中通常观察到的行为相反,倒数螺距对5CB浓度的依赖性基本上是线性的。提出了混合物中分子排列的模型,解释了COC分子之间5CB二聚体和单体整合的可能性,并可能解释了实验数据。掺杂NTs后,螺旋混合物的螺距几乎保持不变,并且仅注意到选择性反射峰的轻微加宽。所获得的结果允许考虑COC+5CB混合物作为有前途的基质的复合材料的基础上的液晶和碳纳米管。
2013-03-03 cond-mat.soft
On the structure of blue phase III
我们报道了胆甾相液晶蓝相的大规模模拟。我们的研究结果提出了蓝相III的结构,蓝雾,这一直是液晶物理学长期争论的主题。我们提出蓝相III是向错线的无定形网络,其在中间手性下在结晶蓝相上是热力学和动力学稳定的。这种无定形网络在外加电场下变得有序,如实验中所见。
2011-10-31 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
Retention and Deformation of the Blue Phases in Liquid Crystalline Elastomers
在高度手性液晶组合物中观察到蓝相,所述组合物最初组织成三维结晶纳米结构。晶胞晶格参数的周期性是可见光波长的量级,因此,蓝相表现出作为光子晶体的选择性反射。在这里,我们详细介绍了液晶弹性体(LCE)的合成,保留蓝相I,蓝相II和蓝相III。保留蓝相的LCE的机械性能和变形与玻璃化转变温度低于室温的全固态弹性体中的蓝相形成对比。轻度交联聚合物网络的机械变形和化学溶胀诱导蓝相LCE中的晶格不对称性,这在选择性反射的调谐中是明显的。蓝相LCE的晶格周期性受温度的影响最小。蓝相LCE的倾斜晶格平面响应于机械变形而倾斜和红移。在完全固体的弹性体膜中保留蓝相可以在光子学,传感和能源应用中实现新的功能。
2021-03-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Chiral fluid membranes with orientational order and multiple edges
本文通过蒙特卡洛模拟研究具有取向序和多边缘的手性流体膜,揭示手性强度、倾斜耦合和边缘数量如何调控膜形状及液晶相变,并用连续介质模型解释$π$壁从倾斜壁到扭曲壁的转变机制。
2023-08-29 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
Sergeants and Soldiers in Chiral Nematic Liquid Crystal
本研究通过分子动力学模拟探究胆甾相液晶螺旋结构机制,发现添加到5CB中的手征剂可诱导形状手征性但暂未检测到动态手征性,指出运动手征性显现需平衡态,为后续研究指明方向。
2025-03-21 cond-mat.soft physics.atm-clus physics.chem-ph
Chirality transfer in lyotropic twist-bend nematics
通过分子模拟和经典密度泛函理论,研究了中心扭曲引入可控手性的弯曲棒状介晶的液晶相行为,揭示了手性对扭曲-弯曲相和胆甾相的影响及手性传递机制差异。
2025-08-05 cond-mat.soft
Thin-thick coexistence behavior of 8CB liquid crystalline films on silicon
通过光学和X射线反射率测量研究了4 '-正辛基-4-氰基联苯(8 CB)薄膜在Si上的润湿行为。实验相图显示了一个广泛的厚-薄共存区域跨越体各向同性到结晶($T_{IN}$)和向列相到近晶-A($T_{NA}$)温度。对于覆盖率在47和$72\pm3$ nm之间的Si表面,随着温度的升高,观察到两次凹入润湿行为,在$T_{IN}$和$T_{NA}$附近有单独的共存行为。然而,对于小于47 nm的覆盖率,这两种共存行为合并成一个单一的共存区域。观察到的薄-厚共存附近的二阶NA过渡是没有预期的任何以前的理论或实验。然而,在共存区域内的薄相和厚相的行为与这是平衡现象一致。
2008-03-18 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Theory of plasmonic waves on a chain of metallic nanoparticles in a liquid crystalline host
具有足够小的直径和间距的金属颗粒链允许线性偏振等离子体波沿着该链传播。在本文中,我们描述了如何改变这些波时,液晶主机是一个或一个胆甾相液晶(NLC或CLC)与或没有施加磁场。我们发现,在一般情况下,液晶主机,无论是NLC或CLC,改变横向($T$)和纵向($L$)波的色散关系显着从各向同性主机的色散关系。我们表明,通过改变相对于金属链的长轴的液晶的指向矢轴,该$T$分支可以分裂成两个非简并的线性偏振分支(NLC主机)或两个非简并的椭圆偏振分支(CLC主机)。当外加磁场平行于金属粒子的长轴和CLC主体的指向矢时,我们发现非简并椭圆极化$T$分支的$ω$符号交换中色散关系为奇数.也就是说,施加外部磁场导致实现单向波导。
2013-07-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
Coupling between membrane tilt-difference and dilation: a new ``ripple'' instability and multiple crystalline inclusions phases
本文讨论了膜的微弹性的连续朗道理论,它包含了双层膜厚度变化和两个单层膜倾斜角之差之间的耦合。这种耦合稳定了具有波纹微结构的新相。膜内含物之间的相互作用结合了膨胀引起的吸引力和倾斜差异引起的排斥力,产生2D晶相,不同的晶格间距的大耦合可能共存。有利于晶体的包裹体是那些具有长凸或短凹疏水核的包裹体。
1998-06-23 cond-mat.soft
Chiral Interactions and Structures
液晶相的手性结构是由于组成液晶基元的固有手性而产生的。虽然通过使用例如螺距或旋光度来量化宏观手性似乎是简单的,但是量化单个分子的手性并不那么简单。我将讨论一个系统的量化分子的手性,并显示如何得到的手性参数可用于预测宏观手性结构。
1999-08-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Composition Heterogeneity Induced Crystallization in Double Crystalline Binary Polymer Blends
聚合物共混物由于其可通过改变构成组分及其相对组成来调节性质而为各种潜在应用提供了令人兴奋的材料。我们的模拟结果揭示了相行为和结晶特性与系统中A-和B-聚合物的相对组成之间的内在关系。我们报告模拟结果的非等温和等温结晶与弱和强偏析强度,以阐明组成依赖的结晶行为。随着低熔点B-聚合物组成的增加,宏观相分离和结晶温度非单调地变化,这归因于两种聚合物的扩散系数随B-聚合物组成的增加而变化。然而,在弱偏析强度下,在足够高的B-聚合物组成下,A-聚合物产生相对较厚的晶体,这归因于B-聚合物表现出的稀释效应。当B-聚合物组成足够高时,它像溶剂一样起作用,而A-聚合物结晶。在这种情况下,A-聚合物链段变得更易移动并且不易结晶。因此,A-聚合物在相对低的温度下结晶,形成较厚的晶体。在较强的分离强度下,稀释效应伴随着较强的A-B排斥作用,表现为均方回转半径随B-聚合物组成的增加呈现非单调变化趋势。等温结晶揭示了组成和结晶行为之间的强关系。两步(即,连续结晶)比一步结晶(即,同时结晶)。
2016-10-12 cond-mat.soft
Reversal of Helicoidal Twist Handedness Near Point Defects of Confined Chiral Liquid Crystals
胆甾相液晶中指向矢扭曲的手性通常被认为在整个介质中是相同的,仅由组成分子或手性添加剂的手性决定,尽管基态螺旋构型的扭曲经常由于限制和外场的影响而出现。我们直接探测的扭曲方向性的液晶导演结构,通过实验的三维成像和数值最小化的弹性自由能,并表明,空间局部区域的手性相反的手性液晶基态可以出现在附近的扭曲孤子约束的拓扑点缺陷。在手性双折射液晶限制到一个膜,具有小于的厚度的螺旋节距和垂直表面边界条件,扭曲的孤子结构嵌入在一个均匀的展开远场背景与手性匹配的旋向局部缓解限制强加的挫折,往往伴随着点缺陷和较小的几何形状所需的相反的扭曲旋向的能量昂贵的区域。我们还描述了一种新的空间局域化结构,被称为“扭曲”,其中扭曲的孤子三维导演配置是伴随着四个点缺陷。我们讨论了如何我们的研究结果可能会影响本地化的类粒子的指向矢场配置的稳定性在手性和非手性液晶。
2017-04-21 cond-mat.soft physics.app-ph
Modulated nematic structures induced by chirality and steric polarization
什么样的一维调制双折射结构(ODMNS)可以形成非手性和手性双折射核和二聚体材料?在这里,使用Landau-deGennes理论的向列相,扩展到占分子的空间极化,我们研究了形成ODMNS的可能性,无论是在非手性和固有手性液晶材料。除了α和β相,我们发现了四个非手性材料的体ODMNS,其中两个还没有报道到目前为止。这些新的结构是纵向($N_{LP}$)和横向($N_{TP}$)周期波,其中在一维中是周期性的极化场分别保持平行和垂直于波矢量。另外两个相具有扭转-弯曲双相($N_{TB}$)和展曲-弯曲双相($N_{SB}$)的所有特征,但它们的精细结构似乎比迄今为止所考虑的更复杂。分子手性的存在将非手性$N_{TP}$和$N_{SB}$转化为新的$N_{TB}$相。有趣的是,非手性$N_{LP}$相可以保持稳定,即使在存在固有的分子手性。示例性的相图提供了对这些新的调制的双折射结构的相对稳定性的进一步了解。
2015-11-20 cond-mat.soft
Confinement and magnetic field effect on chiral ferroelectric nematic in Grandjean-Cano wedge cells
本文研究了铁电向列相DIO手性混合物在Grandjean-Cano楔形盒中边缘位错的结构与磁场响应,揭示了不同相中位错类型及稳定性差异,并提出缺陷转变模型,发现SmZ_A*相因近晶层有限可压缩性在磁场中表现出独特行为。
2024-03-29 cond-mat.soft
Disentangling kinetics from thermodynamics in heterogeneous colloidal systems
成核和生长(N&G)--在初始均质相中出现新相--是发生气-液、液-液和固-液相分离的最重要的物理现象之一。因此,热力学设定了系统必须向其演化的渐近边界,而动力学试图通过施加实现相分离的传输速率来应对它。在自然界中观察到的所有非均相胶体系统中,组成、形状、结构和最终的物理性质是热力学和动力学之间的权衡结果。在这项工作中,我们证明,通过仔细选择胶体系统和控制微流体装置中的相分离,有可能超越N&G,在最终系统的组成,结构和物理性质中从热力学中解开动力学效应。使用淀粉样蛋白原纤维和纤维素纤维丝状胶体,其中定义相图中的两相区域的双节点曲线由两条单独的垂直线给出,我们挤出设置在一个热力学分支内的另一个分支的解决方案,实现了由热力学设置的组成的微滴或微滴,而结构和形态由动态流动参数定义。我们证明,从N&G范式出发揭示了新的物理现象,如数量级更短的时间尺度,更广泛的相图和内部结构,通过传统的LLPS是不可观察的。我们还表明,通过在胶体液晶液滴内共分散等离子体金纳米粒子,我们的方法能够按需制造多组分异质液晶,提高其潜力,并在多组分结构流体中引入原始的基本原理和技术方向。
2022-03-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Crystalline Surface Phases of the Liquid Au-Si Eutectic Alloy
在液态共晶Au $_{82}$ Si $_{18}$合金的熔点$T_M=359 ^{\circ}$ C以上的表面发现了一个二维结晶层。在这个结晶层下面,我们发现了一个分层结构,6-7个原子层厚。该表面层经历在$371 ^{\circ}$ C下发生的一级固-相变。观察到T $>$ 371 $^{\circ}$ C的结晶相在高达至少430 $^{\circ}$ C时是稳定的。在T $>$ 371 $^{\circ}$ C处的掠入射X射线衍射数据暗示横向顺序包括不同倾斜晶胞的两个共存相,这与在低温结晶相$359 ^{\circ}$ C $<T<371 ^{\circ}$ C中发现的具有矩形晶胞的单相形成鲜明对比。
2007-09-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Twist dominates bending in the liquid crystal organization of bacteriophage DNA
本研究结合冷冻电镜、液晶建模与纽结理论,发现噬菌体P4中DNA液晶相的扭转弹性远强于弯曲弹性,且该结论经Langevin动力学模拟的纽结分布实验验证,揭示了弹性、拓扑与基因组组织的一致性。
2025-10-06 cond-mat.soft q-bio.BM
Ordering dynamics of blue phases entails kinetic stabilization of amorphous networks
液晶的立方蓝相是分层结构软材料的迷人且技术上有前途的实例,其包括液晶基质内的缺陷线(向错)的有序网络。我们提出了第一个大规模的模拟其域的增长,从一个蓝相核内的过冷各向同性或doppler背景。成核相是结晶稳定的;人们期望它缓慢有序地生长,形成大块立方体。相反,我们发现,强烈的倾向,形成向错驱动快速无序生长的亚稳态非晶缺陷网络。在此过程中,原始核被破坏;因此,稳定相的重新出现可能需要第二个成核步骤。我们的研究结果表明,蓝相在其有序动态中表现出分层行为,以匹配其结构。
2010-08-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft physics.comp-ph
Computer Simulations of Friction, Lubrication and Wear
综述了摩擦学的计算机模拟。本章首先简要概述了模拟技术和摩擦学过程模拟的特殊要求。然后,简单的一维模型之间的摩擦晶体表面介绍,以说明摩擦的一般特征,如亚稳性的重要性和可擦性的影响。接下来的二维和三维研究的干滑动晶体表面之间的描述,并进行比较,扫描探针实验和测量吸附单分子层上的摩擦。然后讨论润滑,从厚膜开始,并描述在体流体动力学的故障作为润滑剂的厚度减少到分子尺度。从通常的无滑移边界条件的偏差进行量化,并在分子厚膜的固体行为的发病进行了描述。探讨了不定碳薄层的固化是造成静摩擦的原因的可能性。最后一节描述粘滑运动,摩擦化学反应,加工,和微观结构在滑动接触的演变。
2000-01-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Physics of thick polymers
我们提出了一类新的链分子,我们称之为厚聚合物的行为的分析计算和数值模拟的结果。这种聚合物的厚度的概念,被看作是一个管,是由一个特殊的三体相互作用封装和影响的行为在本地和非本地。当厚的聚合物由于有吸引力的自相互作用而发生压缩时,我们发现在零温度下随着厚度的增加在压缩相和溶胀相之间发生了一种新的相变。在这种转变的附近,短管形成空间填充螺旋和表中观察到的蛋白质天然状态的结构。在增加链长或链的数量时,我们在数值上发现从二级结构基序到类似于多肽中的聚合物或淀粉样蛋白纤维的半结晶相的相当独特的一类结构的交叉。
2005-08-19 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech q-bio.BM