圆柱孔中的硬棒：向列相至近晶相的相变

利用 Onsager 第二维里理论研究了圆柱约束对平行硬棒系统相行为的影响。硬棒被表示为直径为 $D$、长度为 $L$ 的硬圆柱，而圆柱孔是无限的，直径为 $W$。壁与棒之间的相互作用为硬排斥，并假设分子平行于孔表面（平面锚定）。在非常窄的孔中 ($D<W<2 D$)，结构是均匀的，系统表现为一维 Tonks 气体。对于较宽的孔，由于壁 - 粒子相互作用降低了平均排除体积，出现了非均匀流体结构。体相向列相 - 近晶 A 相变被非均匀向列相与近晶 A 相之间的相变所取代。随着孔径减小，近晶相相对于向列相变得不稳定；当 $W<10 D$ 时，这种效应变得显著。对于 $W>100 D$，由于壁的短程效应 ($\sim 3-4D$)，体相流体与受限流体的结果吻合良好。