Vozlanje in sklenjanje nematskih defektnih linij v kiralnih nematskih koloidih je pomemben vezavni mehanizem, ki obeta praktično uporabo pri gradnji in sestavljanju mikrovezij na osnovi mehke snovi in tekočih kristalov. Disklinacijske linije v nematiku kažejo izjemno bogat nabor sklenjenih struktur, kjer si defektno linijo delita dva ali več koloidnih delcev. Za te strukture so značilna številna energijska stanja, med katerimi so nizke energijske pregrade, zato je mogoče defektne strukture sorazmerno enostavno prevezovati. V članku smo predstavili novo metodo vizualizacijske sheme, ki omogoča spremljanje značilnih nematskih deformacij pahljače, upogiba in zvoja vzdolž defektne linije. S to shemo je mogoče enostavno spremljati vpliv kiralnosti na direktorski profil in razkriti mehanizme topološkega prevezovanja linij. Novo metodo smo uporabili za analizo množice eksperimentalnih rezultatov prevezovanja defektnih linij okoli enega koloidnega para v pi-zasukani holesterinski celici s pomočjo laserske pincete.
COBISS.SI-ID: 2452068
Kiralne holesterinske mikrokapljice se samo-organizirajo v fotonske strukture, ki so osnova za novo generacijo tekočekristalnih mikrolaserjev. Razumevanje njihove strukture in samo-organiziranosti je zato izjemnega pomena za fotoniko na osnovi tekočih kristalov. V članku raziskujemo frustracijo kiralne organiziranosti v mikrokapljicah iz holesterinskega tekočega kristala s planarnimi degeneriranimi robnimi pogoji na površini kapljice. Analizirali smo kapljice z različnimi razmerji med holesterinsko vijačnico in polmerom kapljice ter izračunali ravnovesne strukture. Reproducirali smo vse do sedaj poznane strukture z nekaterimi pomembnimi novostmi, ki so posebej značilne za področja z defekti. V kapljicah z defektno linijo od središča do površine smo ugotovili, da je defektna linija v resnici dvojna vijačnica iz dveh lambda +1 disklinacijskih linij. V kapljicah, kjer defektna linija poteka radialno od ene do druge površine smo ugotovili, da je defektno področje sestavljeno iz alternirajočega zaporedja tau ½ in lambda +1/2 disklinacijskih zank. Potrdili smo tudi obstoj tretje konfiguracije, ki je kompleksna kompozicija holesterinskih disklinacij. Razumevanje strukture teh defektov je pomembno za razumevanje delovanja 3D mikrolaserja.
COBISS.SI-ID: 2508388
Optične, elastične in reološke lastnosti tekočih kristalov so pomembne snovne lastnosti za načrtovanje in sestavljanje fotonskih vezij na osnovi mehke snovi, saj pomembno vplivajo na jakost in stabilnost mehanizmov topološkega spletanja koloidnih delcev, prav tako pa vplivajo na učinkovitost prenosa svetlobe skozi tesni stik dveh fotonskih mikroelementov, kot sta optični valovod in optični mikrorezonator. Opravili smo obsežno študijo temperaturne odvisnosti snovnih lastnosti mešanice tekočega kristala 5CB in »bent core« (BC) tekočega kristala. Za te kristale je značilna negativna optična anizotropija, zato pričakujemo velike variacije predvsem optične dvolomnosti Δn, dielektrične konstante , pričakujemo pa tudi znatne spremembe elastičnih konstant pahljače K11 in zvoja K33, ter viskoznostnih koeficientov. Ugotovili smo, da se Δn in dielektrična konstanta εII močno znižata z naraščajočim deležem BC kristala. Pri povišani temperaturi elastična konstanta K11 naraste za ∼50%, medtem ko se K33 zniža za ∼80% pri dodatku ∼43 mol % BC kristala. Za mešanice je predvsem značilno izjemno povečanje viskoznosti, ki pri dodatku ∼43 mol % BC za dva velikostna reda preseže viskoznosti čistega 5CB. Opaženo obnašanje je mogoče pojasniti z nastajanjem smektičnih nanoskupkov BC molekul, ki so posledica omejene rotacije teh molekul v matriki 5CB.
COBISS.SI-ID: 26333479