Computational Analysis on the Performance of Elongated Liquid Crystal Biosensors
Notice bibliographique
Résumé
Elongated ellipsoidal liquid crystal microdroplet reorientation dynamics are discussed in this paper for biosensor applications. To investigate the effect of elongated droplets on nematic liquid crystal droplet biosensors, we simulated a model of a liquid crystal droplet using ellipse geometry. Director reorientation is examined in relation to the elongated droplet shape. In addition, we examined aspect ratio as a factor affecting biosensor response time in relation to surface viscosity and anchoring energy. Finally, the findings suggest that the aspect ratio should be taken into account when designing biosensors. These results can be used to develop more effective biosensors for a variety of applications. This model then predicts the director reorientation angle, which is dependent on the anchoring energy and surface viscosity. This model further suggests that both surface viscosity and homeotropic anchoring energy play an important role when it comes to the director reorientation angle. We developed and applied a nonlinear unsteady-state mathematical model utilizing torque balance and Frank free energy according to the Leslie-Ericksen continuum theory for simulating elongated nematic liquid crystal biosensor droplets with aqueous interfaces. Using the Euler-Lagrange equation, a transient liquid crystal-aqueous interface realignment is modeled by changing the easy axis when surfactant molecules are added to the interface. The realignment at the surface of the droplet is assumed to be driven by the effect of the surfactant, which causes an anchoring transition. According to the results, the response time of the biosensor depends on the aspect ratio. Therefore, the elongation has the potential to control biosensing response time. The result of our study provides a better understanding of director reorientation in elongated liquid crystal droplets in biosensing applications through the numerical results which are presented in this paper.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».