剪切磁性液晶对外场的非单调响应
软凝聚态物质
2019-08-29 v1
摘要
利用分子动力学模拟，我们报道了在由磁性和非磁性各向异性粒子组成的液晶混合物中，剪切应力对外加磁场强度 () 的非单调依赖关系。这种非单调行为与常规铁磁流体中研究充分的剪切应力随 单调增加直至饱和值的依赖关系形成鲜明对比。我们将这种非单调性的起源归因于粒子沿剪切诱导方向与磁场方向排列的竞争效应。为分离这些竞争效应的作用，我们考虑了一种由具有有效相同空间相互作用的双组分混合物，其中一小部分（即磁性粒子）的取向与外部磁场耦合。将 从零增大，磁性粒子的取向表现出类 Fréederickz 转变，并最终开始偏离剪切诱导取向，导致剪切应力增加。进一步增大 时，磁性粒子从非磁性粒子中发生去混合，导致剪切应力下降，从而产生对 的非单调响应。与先前报道的平衡去混合现象不同，此处观察到的去混合既非源于尺寸多分散性，也非源于壁诱导向列相变。基于简化的 Onsager 分析，我们认为它仅由具有不同剪切或磁场诱导取向的粒子的堆积熵引起。
引用
@article{arxiv.1908.10815,
title = {Non-monotonic response of a sheared magnetic liquid crystal to an external field},
author = {Nima H. Siboni and Gaurav P. Shrivastav and Sabine H. L. Klapp},
journal= {arXiv preprint arXiv:1908.10815},
year = {2019}
}