Podrobno

Topologically reconfigurable nematic emulsions
ID Das, Saikat (Avtor), ID Seyednejad, Seyed Reza (Avtor), ID Čopar, Simon (Avtor), ID Dhara, Surajit (Avtor)

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (29,49 MB)
MD5: B8BDB98F1B13374B68E7DE03C232030D
URLURL - Izvorni URL, za dostop obiščite https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2422026122 Povezava se odpre v novem oknu

Izvleček
In emulsions of multicomponent fluids, the dispersed phase forms tiny droplets in the continuous phase. In situ control and manipulation to achieve diversity in emulsion droplets for emerging applications is challenging. In a liquid crystal-based emulsion, the surface anchoring of the molecules at the isotropic fluid-liquid crystal interface introduces elastic distortions that result in anisotropic interparticle interactions, similar to electrostatic interactions between multipoles, which also lends a naming analogy as elastic dipoles, quadrupoles, and higher. However, controlling the anchoring condition at the interface at will is rarely achieved. Here, we present an emulsion system in which silicone oil droplets in a nematic liquid crystal spontaneously induce conic surface anchoring, forming elastic hexadecapoles without any surfactant. The conic degenerate surface anchoring shows continuous reversible anchoring transition to tangential and homeotropic below and above the ambient temperature, respectively. We introduce a physical design principle and in situ control to achieve three-phase compound droplets with diverse morphologies and topologies by fusing elastic hexadecapoles of oil droplets with elastic dipoles of glycerol droplets. The surrounding director field and the resulting defect structure of the compound droplets are analyzed by numerical simulations. Our approach to forming compound droplets will allow the on-demand design of building blocks for engineered emulsions for reconfigurable composite materials.

Jezik:Angleški jezik
Ključne besede:liquid crystals, nematic emulsions, topological defects
Vrsta gradiva:Članek v reviji
Tipologija:1.01 - Izvirni znanstveni članek
Organizacija:FMF - Fakulteta za matematiko in fiziko
Status publikacije:Objavljeno
Različica publikacije:Objavljena publikacija
Leto izida:2025
Št. strani:8 str.
Številčenje:Vol. 122, no. 11, art. no. e2422026122
PID:20.500.12556/RUL-167808 Povezava se odpre v novem oknu
UDK:538.9
ISSN pri članku:0027-8424
DOI:10.1073/pnas.2422026122 Povezava se odpre v novem oknu
COBISS.SI-ID:228820227 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:13.03.2025
Število ogledov:457
Število prenosov:125
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Gradivo je del revije

Naslov:Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America
Skrajšan naslov:Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A.
Založnik:National Academy of Sciences
ISSN:0027-8424
COBISS.SI-ID:286487 Povezava se odpre v novem oknu

Licence

Licenca:CC BY-NC-ND 4.0, Creative Commons Priznanje avtorstva-Nekomercialno-Brez predelav 4.0 Mednarodna
Povezava:http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/deed.sl
Opis:Najbolj omejujoča licenca Creative Commons. Uporabniki lahko prenesejo in delijo delo v nekomercialne namene in ga ne smejo uporabiti za nobene druge namene.

Sekundarni jezik

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:tekoči kristali, nematske emulzije, topološki defekti

Projekti

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:P1-0099-2022
Naslov:Fizika mehkih snovi, površin in nanostruktur

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:J1-50006-2023
Naslov:Neravnovesna koloidna topološka mehka snov

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:J1-3027-2021
Naslov:Večskalne simulacije tekočinskih tokov v nanomaterialih

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:J1-2462-2020
Naslov:Topološka turbulenca v ograjenih kiralnih nematskih poljih

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:N1-0195-2021
Naslov:Metode in materiali za fotourejene matrike za kiralne tekočekristalne leče in fotonske komponente

Financer:Drugi - Drug financer ali več financerjev
Program financ.:Institute of Eminence, University of Hyderabad
Številka projekta:UoH/IoE/RC1-20-010

Financer:Drugi - Drug financer ali več financerjev
Program financ.:Science and Engineering Research Board (SERB), India
Številka projekta:SPR/2022/000001

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:

Nazaj