各向同性 - 向列相变附近的热力学与输运反常

通过对模型向列型分子进行计算机模拟，计算液体的依赖于波数 ($k$) 和时间 ($t$) 的中间散射函数，从而对 calamitic 液晶在各向同性 - 向列相变过程中热力学和输运性质的变化进行了理论研究。目的是理解实验观测到的许多热力学和输运性质（即比热 $C$、声衰减系数 $\Gamma$、热扩散率 $D_T$ 和声速 $c_s$）在从各向同性侧趋近 I-N 相变时的反常现象和剧烈变化。利用计算所得中间散射函数 $F(k,t)$ 的小波长极限，获得了比热比 $\gamma$ 及其他上述性质。我们发现，所有这些量在 I-N 相变附近均表现出非单调变化，其中 $\Gamma$ 显示出类尖点行为。我们提出，观测到的反常特征直接源于相界附近系统中伪向列域的存在，而这些域的熔化与形成导致了声衰减以及观测到的比热反常。对这些反常现象的理论描述应在分子层面引入平移 - 旋转耦合。虽然此处观测到的非均匀动力学与玻璃化转变附近深度过冷液体中的动力学相似，但此处阐述的热力学反常在过冷液体中 largely 缺失。