电控形变液晶网络薄膜中渗透行为的控制：一种动力学 Landau 理论
软凝聚态物质
2021-12-01 v1 材料科学
摘要
液晶网络利用了液晶介元的响应性（例如对电场）与聚合物网络的（粘）弹性之间的耦合。因此，这些材料已被提出用于广泛的应用，包括人工皮肤和膜等响应表面。对于此类应用，所需的功能响应通常必须在严格的几何约束下实现，例如由支撑薄膜所提供的约束。为对此类设置建模，我们提出了一种用于电控液晶网络薄膜的动力学、空间异质 Landau 型理论。我们发现液晶网络的响应从顶到底渗透整个薄膜，并阐明这如何影响与宏观形变相关的时间尺度。最后，通过将我们的模型参数与实验量相联系，我们提出渗透速率可通过改变介元的长径比及其交联入聚合物网络时的取向有序度来控制，对此我们预测存在一个单一最优值。我们的结果具体有助于未来涉及液晶网络薄膜中分子货物传输或按需释放应用的设计。
引用
@article{arxiv.2108.08548,
title = {Controlling permeation in electrically-deforming liquid crystal network films: a dynamical Landau theory},
author = {Guido L. A. Kusters and Nicholas B. Tito and Cornelis Storm and Paul van der Schoot},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.08548},
year = {2021}
}