向列相液晶中靠近波纹壁的可调控胶体轨迹

指挥胶体运动的能力是材料科学乃至生命系统等领域的一项重要挑战。在此，通过将能量景观嵌入受限向列相液晶中，我们设计了一个用于定义胶体迁移的通用平台。这是通过将具有交替峰与谷的波纹壁置于向列相液晶中，以施加具有交替展曲和弯曲畸变的平滑弹性能量场来实现的。该区域产生（亚）稳定位点作为吸引子，以及不稳定位点在大尺度上（相较胶体半径）排斥胶体。利用这些位点附近的能量梯度来指定胶体轨迹。我们研究了缺陷构型之间的转变、沿明确路径推进粒子以及利用多稳态系统将粒子发送至域内特定位置，展示了这种控制的若干方面。此类定制景观在可重构系统及微机器人应用中具有前景。