گذار فردریکز و هیدرودینامیک در بلورهای مایع نماتیک آمیخته با نانوذرات مغناطیسی
چکیده
موضوع اصلی این پایان نامه بررسی خواص و ویژگی های بلور مایع نماتیک آمیخته به نانو ذرات مغناطیسی است. فاز بلور مایع، یک فاز میانی بین مایع های همسانگرد و جامدات بلورین است. فاز نماتیک یکی از فازهای بلور مایع است که نظم مکانی دور برد ندارد اما داری نظم جهت گیری است. وارد کردن نانو ذرات مغناطیسی در محیط های ناهمسانگرد مانند بلورهای مایع اخیرا توجه بسیاری از پژوهشگران را به خود جلب کرده است. تغییر بسیاری از خواص فیزیکی و بوجود آمدن ویژگی های جدید از دلایل اصلی این توجه روزافزون می باشد. یکی از این خواص که بویژه از نظر کاربردی بسیار حائز اهمیت است، تغییر نظم جهتی در این نوع مواد می باشد. جهتگیری و نظم بلورهای مایع تحت تاثیر عوامل مختلفی ناشی از حضور نانوذرات قرار می گیرد. مهمترین آنها تغییر شکل های کشسانی و چنگ زدگی ها در سطوح می باشد. به علاوه ابعاد و شکل نانوذرات نقش مهمی در خواص مختلف فیزیکی این نوع ترکیبات دارند. ترکیب نانوذرات مغناطیسی با بلور های مایع نماتیک به نام فرونماتیک شناخته می شوند. این ترکیبات جایگاه خاصی در صنایع گوناگون بویژه نمایشگرهایافته اند. در این رساله به بررسی گذار جهت گیری در سلول فرونماتیک در حضور میدان مغناطیسی یکنواخت، در حالت های مختلف و شرایط مرزی متفاوت پرداخته ایم.. مشاهده کردیم که میدان مغناطیسی آستانه گذار به شرایط اولیه حاکم بر مسئله وابسته است. بنلبراین می توان بر اساس این نتایج بهترین شرایط اولیه را به منظور دست یابی به هدف نهایی انتخاب کرد. همچنین، در این پروژه هیدرودینامیک یک سلول فرونماتیک را تحت شرایط خاصی مورد بررسی قرار داده و گشتاور مغناطیسی وارد بر آن را محاسبه نموده ایم. با اعمال میدان مغناطیسی و توجه به شکست تقارن مسئله مولفه های سرعت را بدست آوردیم. در نهایت گشتاور مغناطیسی وارد بر سلول را محاسبه نمودیم و نتیجه را بر حسب تغییر بسامد تشدید و پهنای باند تشدید تفسیر کردیم