Orientational distribution for dipolar and quadrupolar colloids driven by an external field

R. Ramírez Sanchez, H. Ruiz Estrada, O. Alarcón Waess

Resumen


Estudiamos el ordenamiento en coloides dipolares y cuadrupolares por inducción de un campo externo apropiado, los cuales sin campo son poco estructurados. El estudio consiste en analizar las predicciones de la densidad de probabilidad de un cuerpo como función de la intensidad del campo, la cual es solución de equilibrio de la ecuación de Smoluchowski, sin interacciones hidrodinámicas. Debido a la simétria de el dipolo y el cuadrupolo, para el primero una fase tipo nemática axial es predicha, mientras que para el cuadrupolo una tipo nemática biaxial es predicha. En el estudio se consideran diferentes campos, para el dipolo solo la orientación es variada, mientras que para el cuadrupolo también se cambia el gradiente del campo. A valores grandes del campo el proceso de alineamiento es independiente de los diferentes campos usados, en ambos momentos, aunque el alineamiento a campos pequeños depende de la orientación del campo. El cambio en curvatura de la densidad de probabilidad de un cuerpo de los diferentes momentos estudiados aparecen en puntos con diferente interpretación. Para el coloide cuadrupolar un alineamiento anómalo perpendicular es observado, lo cual no ocurre para el coloide dipolar. Desde un punto de vista generalizado, nuestros resultados son interpretados en el esquema de la teoría de Landau-de Gennes para la transición de fase nematico isotropica en presencia de un campo externo.


Palabras clave


Coloide; nematico; multipolo; función de densidad de un cuerpo

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