Iz kapljic tekočega kristala smo naredili novo vrsto sferičnih optičnih mikroresonatorjev v katerih ujeta svetloba, ki »kroži« tik pod površino. Namesto izotropnih trdnih snovi smo uporabili tekoče kristale kot medij, kateremu lahko z zunanjimi vplivi spreminjamo lomni količnik. Simulacije resonančnih nihanj svetlobe se odlično ujemajo z eksperimenti. Z električnim poljem lahko tako uglašujemo njihove resonance obsegu, ki je do stokrat večji kot v dosedanjih mikroresonatorjih. To odpira možnost njihove uporabe kot spremenljivih izvorov laserske svetlobe, aktivnih filtrov in optičnih stikal. V kapljici kolesteričnega tekočega kristala, ki pa ima plastovito koncentrično strukturo in pride do Braggovega odboja, je uspela laserska generacija svetlobe. Kapljica deluje kot izotropni točkasti izvor laserske svetlobe in je prvi praktično uporaben 3D mikrolaser na svetu (HUMAR, Matjaž, MUŠEVIČ, Igor, 3D microlasers from self assembled cholesteric liquidcrystal microdroplets. Optics Express 2010, vol. 18, 2699527003 [COBISS.SIID 24377895]). Odkritje je zaščiteno z evropsko patentno prijavo [COBISS.SIID 25561639] .
COBISS.SI-ID: 22940455
V delu predstavimo vozlanje defektnih linij v tekočekristalnih koloidih, omejenih na tanko zvojno nematsko celico. Defektne linije s pomočjo optične pincete manipuliramo v poljubne vozle in splete, ki vežejo koloidne delce v urejene dvodimenzionalne kristale. Načrtovano lahko ustvarimo vozle poljubne kompleksnosti, v članku predstavimo rezultate za vse vozle z do 6 križišči, med njimi Hopfov splet, Boromejske obroče, Salomonov splet in druge. Prikazane strukture močno presegajo kompleksnost vozlov v dotedaj poznanih zavozlanih mehkih materialih, in predstavljajo pomembnost topologije v znanosti materialov. Dosežek odpira novo področje topološke mehke snovi in je sprožil veliko zanimanje strokovne javnosti. Objavo članka je v istem zvezku revije Science spremljal komentar R. Kamiena, ključnega raziskovalca za topologijo tekočih kristalov. Dosežek je tudi sprožil organizacijo enomesečnega srečanja Knotted Fields v okviru KITP na UC Santa Barbara, kjer smo avtorji članka igrali pomembno vlogo (http://online.kitp.ucsb.edu/online/knotsm12/). Dosežek avtorjev je ob objavi pohvalil tudi Predsednik Slovenija dr. Danilo Türk, ki je ob priložnosti tudi osebno obiskal sodelujoči instituciji.
COBISS.SI-ID: 2336868
Predstavili smo sestavljanje in lastnosti prvega 3D kristala sestavljenega iz steklenih mikrokroglic v nematskem tekočem kristalu, ki predstavlja nov mejnik na področju organiziranja nematskih koloidov. Sestavili smo ga po napovedih Landau - de Gennesove analize stabilnosti različnih kristalnih koloidnih struktur in s pomočjo laserske pincete, njegove lastnosti pa določili s pomočjo 3D konfokalne fluorescenčne mikroskopije. Pokazali smo tudi, da ima tak kristal tetragonalno simetrijo, gigantsko elektostrikcijo ter da ga je mogoče vrteti s pomočjo zunanjega električnega polja. Delo odpira področje sestavljanja 3D koloidnih kristalov v nematskem mediu in s tem nove izzive za fotonsko aplikacijo takih struktur.
COBISS.SI-ID: 26543143
V na povabilo napisanem preglednem članku je povzeto dosedanje znanje o topologiji disklinacij v nematskih tekočih kristalih. Poleg predhodno znane teorije velik delež članka povzema delo avtorja zadnjih nekaj let, opravljeno v sodelovanju več člani programske skupine (PRL 2011, PRE2012, Proc. R. Soc. A 2013, PRE 2013, PRL 2013, Soft Matter 2013). Delo obsega celosten geometrijski in topološki opis spletenih in zavozlanih defektnih zank, posebej v kontekstu nematskih koloidov. Članek pregledno podaja teorijsko osnovo za novo področje "topološka mehka snov".
COBISS.SI-ID: 2636388
Delo je teklo v tesnem sodelovanju naše skupine za modeliranje in simulacije s skupino prof. Smalyukha v Boulderju, kjer so koloide napravili in tudi eksperimentalno raziskali. Članek poroča o medsebojnem spletanju vozlov v obliki mikroskopskih delcev in vozlov v ureditvenim polju nematskega tekočega kristala. Delce-vozle izdelamo z uporabo laserske dvo-fotonske fotopolimerizacijske tehnike. Numerično modeliranje se uporabi za opis in določitev strukture nematskega polja, ki razkrije zanimivo prepleteno topologijo vozlov iz delcev in vozlov v polju. Opisane raziskave odpirajo nove možnosti za samo-sestavljanje topoloških superstruktur in za uporabo kot topološke matrike. Članek je bil izpostavljen z naslovnico revije Nature Materials in s posebnim News&Views spremljajočim člankom.
COBISS.SI-ID: 2630244