狭长柱状 colloidal 体系中的钥匙-锁定机制

我们考察了包含 walls 或几何边界的二维 colloids 与液晶中的相互作用。具有各向异性边界条件的圆盘状 colloids 与平坦 walls 之间的相互作用始终为斥力。斥力可通过结构化或雕刻的 walls（具有与 colloids 大小和形状相匹配的空腔）转化为强吸引力。该钥匙-锁定类型的相互作用在各种长度-宽度比例的圆柱形空腔中进行了详细分析，通过最小化准离子秩序参数的兰德-德-戈尔自由能泛函来实现。我们发现，仅当 walls 具有空腔且空腔尺寸在 colloids 大小的小范围内、且空腔的取向在 walls 轴向对称轴的窄范围内时，才会发生吸引力。