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Wir verwenden Molekulardynamik, um die Anordnung eines nematischen flüssigen Kristalls um ein sphärisches Teilchen oder Tröpfchen zu untersuchen. Homeotrope Randbedingungen und starke Verankerung erzeugen eine Igel (radialer Punktdefekt) Direktor-Konfiguration auf der Teilchenoberfläche und in ihrer Nähe; dieser topologische Defekt wird durch nahegelegene Defektstrukturen im umgebenden flüssigen Kristall ausgeglichen, sodass ein uniformes Direktorfeld in großen Abständen entsteht. Wir beobachten drei Defektstrukturen für unterschiedliche Teilchengrößen: eine quadrupolare mit einem Ringdefekt, der das Teilchen in der Äquatorebene umgibt; eine dipolare mit einem Satellitendefekt am Norden oder Süden; und einen Übergang, nicht-äquatorialen Ringdefekt. Diese Beobachtungen sind im Großen und Ganzen mit den Vorhersagen der einfachsten elastischen Theorie konsistent. Durch die Untersuchung von Dichte- und Ordnungsparameterskarten sind wir in der Lage, das Verhalten nahe der Teilchenoberfläche und im Disklination-Kernbereich zu betrachten, wo die elastische Theorie nicht anwendbar ist. Trotz des relativ kleinen Maßstabs der Inhomogenitäten in unseren Systemen liefert die einfache Theorie vernünftig genaue Vorhersagen über die Variation der Defektposition mit der Teilchengröße.
Andrienko et al. (Di,) untersuchten diese Frage.