孤子诱导的液晶赋能电泳
软凝聚态物质
2020-01-28 v1
摘要
利用均匀电场操控粒子（称为电泳）被广泛应用于众多领域。尤其令人感兴趣的是由交流电（AC）驱动的电泳，因其消除电极阻塞并产生稳态运动。已知的 AC 电泳机制要求粒子或周围介质具有不对称性。这种不对称性通常在加场前就已确保，如 Janus 球的情况。我们报道了一种新的 AC 电泳机制，其中对称性仅在场超过某阈值时被打破。该新机制根植于电泳介质的本质——一种取向有序的向列相液晶。低于阈值时，球形粒子周围分子取向的指向矢场呈四极对称。高于阈值时，指向矢在包覆物周围形成随外加场频率振荡并推动球体的极性自局域扰动。该指向矢扰动拓扑上平凡，表现为类粒子的孤立波，称为“指向矢子弹”或“directron”。电泳输运方向可由场频率控制。AC directron 诱导的液晶赋能电泳可在其他电泳模式（如诱导电荷电泳）被禁止时用于输运微观货物。
引用
@article{arxiv.2001.09870,
title = {Soliton-induced liquid crystal enabled electrophoresis},
author = {Bing-Xiang Li and Rui-Lin Xiao and Sergij V. Shiyanovskii and Oleg D. Lavrentovich},
journal= {arXiv preprint arXiv:2001.09870},
year = {2020}
}
备注
17 pages, 6 figures