مطالعه دو بعدی ذرات میله ای بلند در بلورمایع نماتیک با قلاب شدگی های مماسی و عمودی

در این پژوهش،  برهمکنش دو ذره میله ای همسان، خیلی بلند و موازی با قلاب شدگی های مماسی و عمودی را به صورت دو بعدی در بلور مایع نماتیک بررسی کرده ایم. محور موازی میله ها بر راستای میدان نماتیک در فواصل دور عمودند. قلاب‎ شدگی های مماسی و عمودی میدان نماتیک بر روی سطح ذرات، در صفحات عمود بر محور میله ها قرار دارند که منجر به رفتار دو بعدی سمتگیری میدان نماتیک در اطراف ذرات می شود. برای این منظور، مطالعه برهمکنش دو ذره میله ای در سه بعد را به مطالعه  مقاطع دایره ای این ذرات در دو بعد محدود کرده ایم. میدان تعادلی نماتیک در اطراف مقاطع دایره ای از کمینه سازی عددی انرژی آزاد لاندائو-دوژن و انرژی سطحی قلاب شدگی ها به دست می آید. ذره و نقص های ایجاد شده سبب برهمکنش های کوتاه-برد و بلند-برد بین ذرات می شود. در فواصل دور، برهمکنش بین ذرات در مقایسه با الکترواستاتیک رفتار چهارقطبی نشان می دهد و در فواصل نزدیک، انرژی برهمکنش بین ذرات نسبت به راستای میدان نماتیک رفتار متقارنی حول پیکربندی فضایی ۴۵ درجه دارد که شامل دو پیکربندی تعادلی در صفر و ۹۰ درجه است.

کلیدواژه ها:

ذرات میله ای بلند ، بلور مایع نماتیک ، محاسبات دو بعدی ، قلاب شدگی مماسی و عمودی ، نقص ، انرژی لاندائو-دوژن