溶致变色向列液晶中的聚集现象
软凝聚态物质
2023-02-13 v3 最优化与控制
摘要
我们研究了溶致变色向列液晶中的聚集现象,考察分子浓度变化以及向体系中添加凝聚剂的影响。利用向列液晶 Oseen-Frank 能量的临界点性质,结合六方柱状变色相的几何约束,我们表明总能量的最小化子在拓扑上等价于环面,这与关于变色液晶、DNA 凝聚物、病毒衣壳及自由溶液中的可用实验证据一致。我们将系统建模为双相的,由液晶分子与水组成,并将总能量假设为 Flory-Huggins 混合能加上液晶的弯曲与表面张力贡献之和。我们考虑两类问题:一类涉及相分离发生后寻找环面的最优形状,另一类建模导致分子聚集的条件。本工作延续了近期的实验研究,但未探讨所观察环面核的拓扑性质,而是聚焦于液晶序如何与聚集现象相竞争。
引用
@article{arxiv.2110.15445,
title = {Aggregation Phenomena in Lyotropic Chromonic Liquid Crystals},
author = {Lidia Mrad and Longhua Zhao and Malena I. Español and Ling Xu and M. Carme Calderer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.15445},
year = {2023}
}