拓扑缺陷作为液晶壳层中向列相-各向同性相转变的成核点
软凝聚态物质
2024-02-02 v1
摘要
在具有切向排列的自闭合球形液晶壳层中，从向列相到各向同性状态的转变是一个值得研究的有趣现象，因为拓扑学规定在向列相范围内的所有温度下，壳层都以拓扑缺陷的形式表现出局部各向同性点。因此，可以预期在加热超过体相向列相稳定范围时，这些缺陷将作为相变的成核点。在此，我们从理论和实验两方面研究了这种特殊转变，针对具有四种 +1/2 缺陷的两种不同构型的壳层，发现如果缺陷在彼此附近共定位，它们将作为初级成核点。如果缺陷转而分散在壳层各处，它们再次作为成核点，尽管不一定是初级成核点。除了增进我们对在壳层几何形状中取向有序-无序转变如何发生的理解外，我们的结果还具有实际意义，例如在传感应用中使用弯曲液晶，或对于壳层形状的液晶弹性体致动器，由于向列相-各向同性相转变而经历形状变化。
引用
@article{arxiv.2402.00552,
title = {Topological Defects as Nucleation Points of the Nematic--Isotropic Phase Transition in Liquid Crystal Shells},
author = {Yucen Han and Jan Lagerwall and Apala Majumdar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2402.00552},
year = {2024}
}