离轴扭曲向列相弹性体 ribbon 的形状与手性转变
软凝聚态物质
2025-07-08 v1 材料科学
摘要
结合实验与有限元模拟,我们探索了离轴向列相弹性体 ribbon 的形状随温度的演化。这些弹性体是通过将介晶交联制备而成,其指向矢在上下表面具有平面锚定,并带有 90 度左手扭曲。形状演化敏感地依赖于样品中平面处的离轴指向矢取向。当中平面的指向矢平行于 ribbon 的长轴或短轴时,ribbon 会根据纵横比和温度形成螺旋面或螺旋线。如果中平面的指向矢离轴超过 5 度,则它们仅形成螺旋 ribbon。所有这些几何构型的样品在温度变化时均表现出从右手性到左手性形状的显著转变。模拟研究揭示了驱动形状演化的机制,并为这些材料在未来应用中的工程设计提供了依据。
引用
@article{arxiv.1303.1779,
title = {Shape and Chirality Transitions in Off-Axis Twist Nematic Elastomer Ribbons},
author = {Yoshiki Sawa and Kenji Urayama and Toshikazu Takigawa and Vianney Gimenez-Pinto and Badel L. Mbanga and Fangfu Ye and Jonathan V. Selinger and Robin L. B. Selinger},
journal= {arXiv preprint arXiv:1303.1779},
year = {2025}
}
备注
19 pages, 10 figures. YS and VG-P contributed equally to this work