Dynamic Simulation of Droplet Interaction and Self-Assembly in a Nematic Liquid Crystal
Notice bibliographique
Résumé
We use dynamic simulations to explore the pairwise interaction and multiparticle assembly of droplets suspended in a nematic liquid crystal. The computation is based on a regularized Leslie-Ericksen theory that allows orientational defects. The homeotropic anchoring on the drop surface is of sufficient strength as to produce a satellite point defect near the droplet. Based on the position of the defects relative to the host droplet and the far-field molecular orientation, we have identified five types of pairwise attractive and repulsive forces. In particular, long-range attraction between two droplets with their line of centers along the far-field orientation decays as R-4, with R being the center-to-center separation. This agrees with prior static calculations and a phenomenological model that treats the attraction as that between two dipoles. For interaction in shorter ranges, our simulations agree qualitatively with experimental measurements and static calculations. However, there is considerable quantitative discrepancy among the few existing studies and our simulation. We suggest that this is partly due to the dynamic nature of the process, which has never been taken into account in prior calculations. Multidrop simulations show the formation of linear chains through pairwise interactions between nearby droplets. Parallel chains repel or attract each other depending on the relative orientation of the drop-to-defect vector. These are consistent with experimental observations of chain formation and two-dimensional self-assembly in bulk nematics and smectic-C films.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».