Instability of the Nematic-like Phases Filled with Impurities Against the Formation of Modulated Structures

We examine spatial distribution of impurity rigid-sphere-like macroparticles in the mesomorphic liquid crystal host. Using continuum statistical mechanical theories, we analyze the thermodynamic conditions necessary for a modulated lamellar-structure to appear. There is a long-range effective intera...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Опубліковано в: :Український фізичний журнал
Дата:2010
Автори: Kleshchonok, A.V., Reshetnyak, V.Yu., Tatarenko, V.A.
Формат: Стаття
Мова:Англійська
Опубліковано: Відділення фізики і астрономії НАН України 2010
Теми:
Онлайн доступ:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/56193
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Instability of the Nematic-like Phases Filled with Impurities Against the Formation of Modulated Structures / A.V. Kleshchonok, V.Yu. Reshetnyak, V.A. Tatarenko // Український фізичний журнал. — 2010. — Т. 55, № 5. — С. 524-532. — Бібліогр.: 22 назв. — англ.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1862601965104529408
author Kleshchonok, A.V.
Reshetnyak, V.Yu.
Tatarenko, V.A.
author_facet Kleshchonok, A.V.
Reshetnyak, V.Yu.
Tatarenko, V.A.
citation_txt Instability of the Nematic-like Phases Filled with Impurities Against the Formation of Modulated Structures / A.V. Kleshchonok, V.Yu. Reshetnyak, V.A. Tatarenko // Український фізичний журнал. — 2010. — Т. 55, № 5. — С. 524-532. — Бібліогр.: 22 назв. — англ.
collection DSpace DC
container_title Український фізичний журнал
description We examine spatial distribution of impurity rigid-sphere-like macroparticles in the mesomorphic liquid crystal host. Using continuum statistical mechanical theories, we analyze the thermodynamic conditions necessary for a modulated lamellar-structure to appear. There is a long-range effective interaction between the impurity particles. This interaction is considered as being responsible for the formation of superstructures. In the general case, this interaction includes two components: a van der Waals-type direct interaction and an indirect interaction (through the director-field distortions). The last one depends on both the temperature of a sample and the concentration of particles. This effective interaction controls the structure and properties of the system. Analytical solutions for a director-field distortion, density inhomogeneity of the host medium, temperature of the formation of a modulated structure, and its spatial period are obtained. The proposed theoretical approach can be applied to other anisotropic and inhomogeneous systems. Розглянуто просторовий розподiл домiшкових жорстких сфероподiбних макрочастинок у мезоморфному рiдкокристалiчному носiї. Використовуючи континуальнi статично-механiчнi теорiї, проаналiзовано термодинамiчнi умови, необхiднi для появи модульованих шаруватих надструктур. Мiж домiшковими частинками присутня ефективна далекодiйна взаємодiя. Вважається, що вона вiдповiдає за формування структур. У загальному випадку така взаємодiя мiстить два внески: пряму взаємодiю типу Ван-дер-Ваальса та непряму (через поле викривлення директора). Остання залежить вiд температури зразка та концентрацiї частинок. Ця ефективна взаємодiя контролює структуру та властивостi системи. Було одержано аналiтичнi розв’язки для розподiлу поля директора, неоднорiдностi густини носiя, температури формування модульованих структур та їх просторового перiоду. Запропонований теоретичний пiдхiд може бути застосований до iнших анiзотропних та неоднорiдних систем.
first_indexed 2025-11-28T03:09:15Z
format Article
fulltext
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-56193
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 2071-0194
language English
last_indexed 2025-11-28T03:09:15Z
publishDate 2010
publisher Відділення фізики і астрономії НАН України
record_format dspace
spelling Kleshchonok, A.V.
Reshetnyak, V.Yu.
Tatarenko, V.A.
2014-02-13T19:58:28Z
2014-02-13T19:58:28Z
2010
Instability of the Nematic-like Phases Filled with Impurities Against the Formation of Modulated Structures / A.V. Kleshchonok, V.Yu. Reshetnyak, V.A. Tatarenko // Український фізичний журнал. — 2010. — Т. 55, № 5. — С. 524-532. — Бібліогр.: 22 назв. — англ.
2071-0194
PACS 61.30.Dk, 61.30.Jf, 82.70.Dd, 82.70.Kj, 83.80.Xz
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/56193
We examine spatial distribution of impurity rigid-sphere-like macroparticles in the mesomorphic liquid crystal host. Using continuum statistical mechanical theories, we analyze the thermodynamic conditions necessary for a modulated lamellar-structure to appear. There is a long-range effective interaction between the impurity particles. This interaction is considered as being responsible for the formation of superstructures. In the general case, this interaction includes two components: a van der Waals-type direct interaction and an indirect interaction (through the director-field distortions). The last one depends on both the temperature of a sample and the concentration of particles. This effective interaction controls the structure and properties of the system. Analytical solutions for a director-field distortion, density inhomogeneity of the host medium, temperature of the formation of a modulated structure, and its spatial period are obtained. The proposed theoretical approach can be applied to other anisotropic and inhomogeneous systems.
Розглянуто просторовий розподiл домiшкових жорстких сфероподiбних макрочастинок у мезоморфному рiдкокристалiчному носiї. Використовуючи континуальнi статично-механiчнi теорiї, проаналiзовано термодинамiчнi умови, необхiднi для появи модульованих шаруватих надструктур. Мiж домiшковими частинками присутня ефективна далекодiйна взаємодiя. Вважається, що вона вiдповiдає за формування структур. У загальному випадку така взаємодiя мiстить два внески: пряму взаємодiю типу Ван-дер-Ваальса та непряму (через поле викривлення директора). Остання залежить вiд температури зразка та концентрацiї частинок. Ця ефективна взаємодiя контролює структуру та властивостi системи. Було одержано аналiтичнi розв’язки для розподiлу поля директора, неоднорiдностi густини носiя, температури формування модульованих структур та їх просторового перiоду. Запропонований теоретичний пiдхiд може бути застосований до iнших анiзотропних та неоднорiдних систем.
en
Відділення фізики і астрономії НАН України
Український фізичний журнал
М'яка речовина
Instability of the Nematic-like Phases Filled with Impurities Against the Formation of Modulated Structures
Нестабільність нематично-подібних фаз, наповнених домішками, щодо формування модульованих структур
Article
published earlier
spellingShingle Instability of the Nematic-like Phases Filled with Impurities Against the Formation of Modulated Structures
Kleshchonok, A.V.
Reshetnyak, V.Yu.
Tatarenko, V.A.
М'яка речовина
title Instability of the Nematic-like Phases Filled with Impurities Against the Formation of Modulated Structures
title_alt Нестабільність нематично-подібних фаз, наповнених домішками, щодо формування модульованих структур
title_full Instability of the Nematic-like Phases Filled with Impurities Against the Formation of Modulated Structures
title_fullStr Instability of the Nematic-like Phases Filled with Impurities Against the Formation of Modulated Structures
title_full_unstemmed Instability of the Nematic-like Phases Filled with Impurities Against the Formation of Modulated Structures
title_short Instability of the Nematic-like Phases Filled with Impurities Against the Formation of Modulated Structures
title_sort instability of the nematic-like phases filled with impurities against the formation of modulated structures
topic М'яка речовина
topic_facet М'яка речовина
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/56193
work_keys_str_mv AT kleshchonokav instabilityofthenematiclikephasesfilledwithimpuritiesagainsttheformationofmodulatedstructures
AT reshetnyakvyu instabilityofthenematiclikephasesfilledwithimpuritiesagainsttheformationofmodulatedstructures
AT tatarenkova instabilityofthenematiclikephasesfilledwithimpuritiesagainsttheformationofmodulatedstructures
AT kleshchonokav nestabílʹnístʹnematičnopodíbnihfaznapovnenihdomíškamiŝodoformuvannâmodulʹovanihstruktur
AT reshetnyakvyu nestabílʹnístʹnematičnopodíbnihfaznapovnenihdomíškamiŝodoformuvannâmodulʹovanihstruktur
AT tatarenkova nestabílʹnístʹnematičnopodíbnihfaznapovnenihdomíškamiŝodoformuvannâmodulʹovanihstruktur