基于刚性及自由连接 Lennard-Jones 链状分子的向列相与层列相液晶建模

由介晶基元组成的液晶(LCs)在各种科学和工程问题中起着重要作用。包含大量介晶基元的系统如何进入液晶态是一个有趣且重要的问题。我们使用刚性和自由连接的 Lennard-Jones 链状分子作为介晶基元，研究介晶基元进入各种液晶相的条件。其指导思路是在一系列系统中通过受控的精细调节程序消除不期望的平移序。我们不是监测从无序中生长出的有序，而是制备一个高取向有序的构型，并找出它弛豫到的状态。该程序始于一个参考系统，该系统由均匀软球短链组成，处于液-气共存状态，此时热力学不稳定性触发快速的 spontanous 生长过程。通过对分散取向的团簇施加短暂的辅助场脉冲使其对齐，随后减小体积，最后将均匀分子变为非均匀链，我们能够得到一系列处于稳定有序态的系统，包括向列相和层列相液晶。该模型可扩展用于研究纳米颗粒或外场对液晶结构的影响。