盘状液晶丝的伸长与润滑效应
软凝聚态物质
2014-05-23 v1
摘要
在简要回顾了拉伸细丝的物理学及其机械性能后,本文报告并讨论了小分子或聚合物的无序柱状相(六方或层状 - 柱状)的丝状伸长现象。机械性能似乎与分子柱的长度相对于细丝长度的比例有关,而非通常的相关长度。当长度较短时,考虑到柱缠结,细丝表现出相当流体的特性,甚至在宏观尺度上看起来像向列相。随后,Plateau-Rayleigh 不稳定性很快使细丝断裂。然而,由于流体动力学对象是分子柱而非分子本身,粘度异常大。观察表明,柱状相的细丝由丝状物或原纤维组成,它们确实是分子柱的束。这解释了在天线状或竹节状细丝轮廓上观察到的沟槽和环。在拉伸细丝时,伸长应力最终超过塑性阈值,从而折断分子柱和原纤维。因此形成了裂纹,更确切地说是巨位错。它们通过不同双折射颜色的阶梯改变细丝厚度。有趣的是,添加溶质可能会剧烈改变柱状相的有效粘度及其机械性能。一些溶质如烷烃表现出润滑和解缠结特性,而另一些如三苯并蒽则具有抗润滑性。
引用
@article{arxiv.1405.5670,
title = {Elongation of discotic liquid crystal strands and lubricant effects},
author = {Surjya Sarathi Bhattacharyya and Yves Galerne},
journal= {arXiv preprint arXiv:1405.5670},
year = {2014}
}