Simulacije molekularne dinamike ograjenih tekočih kristalovErčulj, Zala (Avtor) Skačej, Gregor (Mentor) tekoči kristalimolekularna dinamikaograjeni sistemiGay-Berneov potencialtanke plastisferične kapljiceTekoči kristali so posebni anizotropni materiali, ki imajo lastnosti tako tekočin kot kristalov, zaradi česar so zanimivi za raziskave in aplikacije, v katerih so pogosto izpostavljeni zunanjemu električnemu ali magnetnemu polju. Njihovo obnašanje postane še bolj kompleksno v ograjenih sistemih, kjer postanejo pomembni tudi površinski efekti. V magistrskem delu s pomočjo simulacij molekularne dinamike, izvedenih v programu LAMMPS, raziskujemo obnašanje tekočih kristalov v ograjenih geometrijah – tankih plasteh in sferičnih kapljicah. Tekočekristalne molekule modeliramo z elipsoidi in interakcije med njimi z Gay-Berneovim potencialom. Izbrane robne pogoje dosežemo z uvedbo odbojnega potenciala, ki vsebuje orientacijski člen, kar omogoča, da lahko poleg ograditve izberemo homeotropno ali planarno sidranje. Na ta način opazujemo vpliv robnih pogojev na fazni prehod med izotropno in nematsko fazo v plasteh in kapljicah. Pri tem pokažemo, da urejajoči robni pogoji temperaturo faznega prehoda zvišajo, razurejajoči pa jo ohranijo ali rahlo znižajo, ta učinek pa je bolj izrazit v manjših sistemih. V plasteh raziskujemo še prehod sidranja in poskusimo povezati jakost sidranja s parametri potenciala. V kapljicah nas dodatno zanima pojav topoloških defektov. V primeru, ko imamo homeotropne robne pogoje, v središču dobimo obročasto disklinacijo in v primeru planarnih robnih pogojev dve disklinaciji na polih. Na koncu opišemo še, kako se oblika defektov spreminja, ko sistem izpostavimo zunanjemu (bodisi magnetnemu bodisi električnemu) polju, ki vsiljuje preferenčno orientacijo molekul vzdolž polja.20252025-09-20 08:15:05Magistrsko delo/naloga173701sl