向列相液晶中胶体微球与细长凸形和凹形纳米棱柱之间的弹性相互作用
软凝聚态物质
2016-12-28 v1 材料科学
摘要
我们研究分散在向列相主体流体中时,形状和尺寸各异的胶体粒子之间的相互取向与相互作用。凸五边形和凹杨桃形纳米棱柱以及微球会诱导出偶极或四极指向矢结构。由此产生的微球与纳米棱柱之间的弹性对相互作用高度依赖于纳米粒子的形状:对凸棱柱是全向吸引的,而对凹棱柱则是强各向异性的。球形粒子引起的弹性形变使得复杂形状的纳米粒子在远大于微球尺寸的距离上产生明确的取向排列。我们刻画了弹性对相互作用力、力矩和结合能的距离依赖性和角度依赖性。所研究的由弹性介导的、形状和尺寸各异的金属与介电纳米粒子的自组装,为基于自组装制备具有预设性质的结构化介观复合材料开辟了新的可能性。
引用
@article{arxiv.1612.08131,
title = {Elastic interactions between colloidal microspheres and elongated convex and concave nanoprisms in nematic liquid crystals},
author = {Bohdan Senyuk and Ivan I. Smalyukh},
journal= {arXiv preprint arXiv:1612.08131},
year = {2016}
}