A generalized density-modulated twist-splay-bend phase of banana-shaped particles.
A generalized density-modulated twist-splay-bend phase of banana-shaped particles.
复制标题
DOI：
10.1038/s41467-021-22413-8
复制
发表时间：
2021-04-12
影响因子：
16.6
通讯作者：
Dijkstra M
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Chiappini M;Dijkstra M
在1976年，迈耶预测，双折射指向矢场的弯曲畸变可以通过扭曲或展曲的变形来补充，分别产生扭曲-弯曲和展曲-弯曲双折射相。40年后，展曲-弯曲双相的存在仍然是可疑的，这些自发扭曲的起源也不确定。在这里，我们推测，弯曲变形的双指向矢可以补充同时扭曲和张开，产生扭曲张开弯曲双相。使用理论和模拟，我们表明，极序和弯曲变形之间的耦合驱动弯曲杆系统中调制相位的形成。我们发现扭曲-弯曲相通过中间扭曲-展曲-弯曲相转变为展曲-弯曲相，并且展曲畸变总是伴随着由于粒子曲率与张开指向矢场的非均匀曲率的耦合而产生的周期性密度调制，这意味着香蕉形粒子的扭曲-展曲-弯曲相和展曲-弯曲相实际上是近晶相.所谓的扭曲-弯曲和展曲-弯曲液晶相是研究双核液晶基元的重要概念。Chiappini等人使用理论/模拟方法提出，转变通过扭曲-张开-弯曲阶段进行，该阶段可能被密度调制所掩盖。
In 1976, Meyer predicted that bend distortions of the nematic director field are complemented by deformations of either twist or splay, yielding twist-bend and splay-bend nematic phases, respectively. Four decades later, the existence of the splay-bend nematic phase remains dubious, and the origin of these spontaneous distortions uncertain. Here, we conjecture that bend deformations of the nematic director can be complemented by simultaneous distortions of both twist and splay, yielding a twist-splay-bend nematic phase. Using theory and simulations, we show that the coupling between polar order and bend deformations drives the formation of modulated phases in systems of curved rods. We find that twist-bend phases transition to splay-bend phases via intermediate twist-splay-bend phases, and that splay distortions are always accompanied by periodic density modulations due to the coupling of the particle curvature with the non-uniform curvature of the splayed director field, implying that the twist-splay-bend and splay-bend phases of banana-shaped particles are actually smectic phases. The so-called twist-bend and splay-bend nematic liquid crystal phases are important concepts for studying bent-core mesogens. Chiappini et al. use a theory/simulation approach to suggest that the transition proceed via a twist-splay-bend phase which may be obscured by density modulations.
登录
查看更多内容
影响因子：
4.3
作者：
Mandle, Richard J.;Davis, Edward J.;Goodby, John W.
通讯作者：
Goodby, John W.
影响因子：
8.6
作者：
Chiappini, Massimiliano;Drwenski, Tara;Dijkstra, Marjolein
通讯作者：
Dijkstra, Marjolein
DOI：
10.1073/pnas.1721786115
发表时间：
2018-10-30
影响因子：
11.1
作者：
Pajak, Grzegorz;Longa, Lech;Chrzanowska, Agnieszka
通讯作者：
Chrzanowska, Agnieszka
影响因子：
2.2
作者：
Samulski, Edward T.;Vanakaras, Alexandros G.;Photinos, Demetri J.
通讯作者：
Photinos, Demetri J.
影响因子：
3.3
作者：
Sebastian, N.;Lopez, D. O.;Jackson, D. J. B.
通讯作者：
Jackson, D. J. B.