垂直振动颗粒单层中奇异物相液晶相
软凝聚态物质
2023-12-12 v1
摘要
受限在水平腔中的振动颗粒单层形成多种具有取向序的流体图案,类似于平衡液晶相。在某些情况下,可以识别出向列相和近晶相图案,它们可用硬体经典统计力学理解。低长宽比圆柱投影为矩形,形成单轴或2-atic以及四角或4-atic向列相。其他多边形颗粒可能呈现不同对称性的液晶相,一般为 -atic相。我们简要总结关于矩形和三角形的理论工作,并提供关于振动单层的一些实验结果。对于等边三角形,理论预言了一种具有六重对称和三个等价指向矢的奇异三元相或6-atic相。直角三角形呈现具有强八元(8-atic)关联的4-atic相。圆柱实验显示出4-atic织构,更值得注意的是,受限引起的几何阻挫激发了拓扑缺陷,其似乎遵循与标准液晶相同的拓扑规则。我们的部分发现可借助热平衡下硬颗粒的模拟理解,尽管标准密度泛函理论在某些情况下无法解释正确的平衡相。
引用
@article{arxiv.2211.08966,
title = {Exotic liquid crystalline phases in monolayers of vertically vibrated granular particles},
author = {Yuri Martinez-Raton and Enrique Velasco},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.08966},
year = {2023}
}
备注
18 pages, 14 figures