Колективна дифузія колоїдних частинок в рідинному кристалі
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe64.1.48Ключові слова:
-Анотація
Запропоновано теорiю колективних дифузiйних процесiв у системi колоїдних частинок у рiдинному кристалi. Описано особливостi дифузiї, якi можна спостерiгати експериментально. Знайдено залежнiсть коефiцiєнта дифузiї вiд температури та густини частинок. Показано, що колективна дифузiя в системi колоїдних частинок у рiдинному кристалi пов’язана з пружними деформацiями директора, якi зумовлюють далекосяжну взаємодiю частинок.
Посилання
P. Poulin, H. Stark, T.C. Lubensky, D.A. Weitz. Novel colloidal interactions in anisotropic fluids. Science 275, 1770 (1997). https://doi.org/10.1126/science.275.5307.1770
P. Poulin, V. Cabuil, D.A. Weitz. Direct measurement of colloidal forces in an anisotropic solvent. Phys. Rev. Lett. 79, 4862 (1997). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.79.4862
P. Poulin, V.A. Raghunathan, P. Richetti, D. Roux. On the dispersion of latex particles in a nematic solution. I. Experimental evidence and a simple model. J. Phys. I France 4, 1557 (1994).
P. Poulin, D.A.Weitz. Inverted and multiple nematic emulsions. Phys. Rev. E 57, 626 (1998). https://doi.org/10.1103/PhysRevE.57.626
I. Musevic, M. Skarabot, U. Tkalec, M. Ravnik, S. Zumer. Two-dimensional nematic colloidal crystals self-assembled by topological defects. Science 313, 954 (2006). https://doi.org/10.1126/science.1129660
V. Nazarenko, A. Nych, B. Lev. Crystal structure in nematic emulsion. Phys. Rev. Lett 87, 075504 (2001). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.87.075504
A. Nych, U. Ognysta, M. Skarabot, M. Ravnik, S. Zumer, I. Musevic. Assembly and control of 3D nematic dipolar colloidal crystals. Nature Communications 4, 1489 (2013). https://doi.org/10.1038/ncomms2486
T. Turiv, I. Lazo, A. Brodin, B.I. Lev, V. Reiffenrath, V.G. Nazarenko, O.D. Lavrentovich. Effect of collective molecular reorientations on Brownian motion of colloids in nematic liquid crystal. Science 342, 1351 (2013). https://doi.org/10.1126/science.1240591
B.I. Lev, P.M. Tomchuk. Interaction of foreign macrodroplets in a nematic liquid crystal and induced supermolecular structures. Phys. Rev. E 59, 591 (1999). https://doi.org/10.1103/PhysRevE.59.591
K. Aoki, B.I. Lev, H. Yokoyama. Cluster formation of colloids in nematics. Mol. Cryst. Liq. Cryst. 367, 537 (2001). https://doi.org/10.1080/10587250108028674
B.I. Lev, S.B. Chernyshuk, P.M. Tomchuk, H. Yokoyama. Symmetry breaking and interaction of colloidal particles in nematic liquid crystals. Phys. Rev. E 65, 021709 (2002). https://doi.org/10.1103/PhysRevE.65.021709
T. Ohtsuki, K. Okano. Diffusion coefficients of interacting Brownian particles. J. Chem. Phys. 77, 1443 (1982). https://doi.org/10.1063/1.443971
P. Prinsen, T. Odijka. Collective diffusion coefficient of proteins with hydrodynamic, electrostatic, and adhesive interactions. J. Chem. Rev. 127, 115102 (2007). https://doi.org/10.1063/1.2771160
J.K. Dhont, G. Nagele. Critical viscoelastic behavior of colloids. Phys. Rev. E 58, 7710 (1998). https://doi.org/10.1103/PhysRevE.58.7710
R. Verberg, I.M. de Schepper, E.G.D. Cohen. Viscosity of colloidal suspensions. Phys. Rev. E 55, 3143 (1997). https://doi.org/10.1103/PhysRevE.55.3143
R.W. Ruhwandl, E.M. Terentjev. Monte Carlo simulation of topological defects in the nematic liquid crystal matrix around a spherical colloid particle. Phys. Rev. E 56, 5561 (1997). https://doi.org/10.1103/PhysRevE.56.5561
R.W. Ruhwandl, E.M. Terentjev. Friction drag on a particle moving in a nematic liquid crystal. Phys. Rev. E 54, 5204 (1996). https://doi.org/10.1103/PhysRevE.54.5204
E.D. Belockii, B.I. Lev, P.M. Tomchuk. Effective ion mass in a liquid crystal. JETP Lett. 31, 539 (1980).
H. Stark, D. Ventzki. Stokes drag of spherical particles in a nematic environment at low Ericksen numbers. Phys. Rev. E 64, 031711 (2001). https://doi.org/10.1103/PhysRevE.64.031711
H. Stark, D. Ventzki. Non-linear Stokes drag of spherical particles in a nematic solvent. Europhys. Lett. 57, 60 (2003). https://doi.org/10.1209/epl/i2002-00541-0
T.C. Lubensky, D. Pettey, N. Currier, H. Stark. Topological defects and interactions in nematic emulsions. Phys. Rev. E 57, 610 (1998). https://doi.org/10.1103/PhysRevE.57.610
S.B. Chernyshuk. High-order elastic terms, boojums and general paradigm of the elastic interaction between colloidal particles in the nematic liquid crystals. Eur. Phys. J. E 37, 6 (2014). https://doi.org/10.1140/epje/i2014-14006-5
O.V. Kuksenok, R.W. Ruhwandl, S.V. Shiyanovskii, E.M. Terentjev. Director structure around a colloid particle suspended in a nematic liquid crystal. Phys. Rev. E 54, 5198 (1996). https://doi.org/10.1103/PhysRevE.54.5198
E.M. Terentjev. Disclination loops, standing alone and around solid particles, in nematic liquid crystals. Phys. Rev. E 51, 1330 (1995). https://doi.org/10.1103/PhysRevE.51.1330
H. Lowen. Solvent-induced phase separation in colloidal fluids. Phys. Rev. Lett. 74, 1028 (1995). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.74.1028
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна
Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:
1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.
2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.
3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.
4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.
5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.
6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.
.png){kind=small}
