Nghiên cứu chuyển pha smectic - đẳng hướng của tinh thể lỏng

Tóm tắt

Pha smectic bao gồm các phân tử có hình khuẩn que, sắp xếp theo từng lớp và trục dài của các phân tử định hướng gần như song song. Chuyển pha smectic - đẳng hướng là hiện tượng chuyển từ pha tinh thể lỏng sang pha lỏng. Trong nghiên cứu này, các tác giả sử dụng mô hình Potts linh động 6 trạng thái khảo sát quá trình chuyển pha smectic - đẳng hướng của tinh thể lỏng. Tương tác vi mô giữa các phân tử lân cận trong mô hình này được bổ sung thêm thế năng Lennard-Jones. Nghiên cứu sử dụng mô phỏng Monte Carlo với thuật toán Wang-Landau nhằm xác định đặc trưng của chuyển pha smectic - đẳng hướng. Kết quả thu được cho thấy, chuyển pha smectic - đẳng hướng là chuyển pha bậc nhất. Khi tăng nhiệt độ của hệ, ban đầu các phân tử tinh thể lỏng smectic ở các lớp bề mặt mất trật tự định hướng, sau đó các phân tử mất dần trật tự vị trí. Kết quả nghiên cứu cũng chỉ ra sự đồng tồn tại của pha smectic và pha đẳng hướng trong quá trình chuyển pha phù hợp với các nghiên cứu thực nghiệm.