25.08.2021
Ориентационная упругость является фундаментальным свойством жидких кристаллов (ЖК). Знание модулей упругости необходимо для дизайна всех современных ЖК устройств, так как именно они определяют равновесные конфигурации ЖК, диапазон и скорости переключения между ними. Модули упругости нетривиально связаны со структурой молекул и потенциалами их взаимодействий.
Сотрудниками ИК РАН разработана молекулярно-статистическая теория ориентационной упругости нематических ЖК. Модули упругости Франка выражены через параметры ориентационного порядка и коэффициенты разложения потенциала межмолекулярных взаимодействий по сферическим инвариантам.
Выполнены расчеты для различных модельных потенциалов взаимодействий: классического потенциала Гей-Берне и двух его модификаций с учетом полярности молекул. Впервые показано, что слабая полярность приводит к критическому падению модуля упругости поперечного изгиба, что объясняет спонтанно деформированные нематические ЖК.
Подробнее в Physical Review E.