izpis_h1_title_alt

Dinamika ionov, električni potencial in aktivnost v nematskih tekočinah
ID Beltram, Vitja (Avtor), ID Ravnik, Miha (Mentor) Več o mentorju... Povezava se odpre v novem oknu, ID Kos, Žiga (Komentor)

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (12,32 MB)
MD5: 7D762794AC18628DDF10DBDA1BF5C6AF

Izvleček
V magistrskem delu z numeričnimi simulacijami in teoretično analizo raziščem vpliv fleksoelektričnosti in ionov v aktivnem nematskem tekočem kristalu. Najprej s primerjavo analitičnih in numeričnih izračunov v izotropni tekočini z ioni v eni in dveh dimenzijah pokažem razliko med režimoma predpisanega potenciala in predpisanega naboja. Osredotočim se na sistem konstantnega števila ionov, kar omeji izbiro robnih pogojev. V aktivnem nematiku s fleksoelektričnostjo raziščem dinamiko v sferični kapljici pri različnih vrednostih fleksoelektrične konstante in aktivnosti. Opazim nabor dinamičnih režimov, ki jih opišem in karakteriziram, med njimi je tudi aktivna turbulenca. Nadaljujem z raziskovanjem dinamike aktivnega nematika z ioni v različnih dinamičnih režimih, pri čemer opazujem tudi električni tok v celici. Opazim, da ioni večinoma sledijo dinamiki direktorskega polja in materialnega toka ter nanjo ne vplivajo. Spremembo opazim le pri režimu aktivne turbulence, katerega stabilnost ioni povečajo na račun bolj statičnih režimov. Časovno povprečeni električni tok v celici je v vseh režimih zanemarljiv. Nazadnje preverim še delovanje numeričnih simulacij pri različnih Gibbsovih prenosnih energijah in pokažem, da vplivajo na gostoto ionov v jedrih defektov. Opisano magistrsko delo je usmerjeno k razumevanju različnih elektrostatskih efektov, vključno z ioni, na dinamiko pasivnih in aktivnih kompleksnih nematskih tekočin.

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:Aktivni nematik, ioni, električni potencial, fleksoelektričnost
Vrsta gradiva:Magistrsko delo/naloga
Tipologija:2.09 - Magistrsko delo
Organizacija:FMF - Fakulteta za matematiko in fiziko
Leto izida:2024
PID:20.500.12556/RUL-161684 Povezava se odpre v novem oknu
COBISS.SI-ID:207508739 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:13.09.2024
Število ogledov:95
Število prenosov:40
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Sekundarni jezik

Jezik:Angleški jezik
Naslov:Ion dynamics, electric potential and activity in nematic fliuds
Izvleček:
In my master's thesis, I explore the influence of flexoelectricity and ions in active nematic liquid crystals through numerical simulations and theoretical analysis. First, by comparing analytical and numerical calculations in an isotropic liquid with ions in one and two dimensions, I demonstrate the difference between the constant potential and constant charge regimes. I focus on a system with a constant number of ions, which limits the choice of boundary conditions. In active nematics with flexoelectricity, I investigate the dynamics in a spherical droplet at various values of the flexoelectric constant and activity. I observe a range of dynamic regimes, which I describe and characterize, including active turbulence. I continue by studying the dynamics of active nematics with ions in different dynamic regimes, where I also observe the electric current in the system. I notice that the ions mostly follow the dynamics of director field and material flow without influencing it. I only observe a change in regime of active turbulence, where the ions enhance its stability at the expense of making static regimes less stable. The time-averaged electric current in the system is negligible in all regimes. Finally, I test the performance of numerical simulations at different Gibbs transfer energies and show that they affect the ion density in defect cores. The described master's thesis is aimed at understanding various electrostatic effects, including ions, on the dynamics of passive and active complex nematic liquids.

Ključne besede:Active nematics, ions, electric potential, flexoelectricity

Podobna dela

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

Nazaj