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凝聚态物理 > 软凝聚态物理

arXiv:2507.10147 (cond-mat)
[提交于 2025年7月14日 ]

标题: 微粒在由光驱动的向列相液晶中活性各向异性扩散

标题: Active anisotropic diffusion of microparticles in nematic lyotropic chromonic liquid crystal powered by light

Authors:Patrycja Kadzialka, Lech Sznitko, Pawel Karpinski
摘要: 我们研究了布朗微粒子在层状液晶(LCLC)中的扩散动力学。 在平面取向的向列相中,微粒子表现出悬浮和各向异性的二维扩散。 在与溶液吸收光谱共振的光照射下,我们观察到向主动各向异性扩散的转变,这是由液晶分子堆叠的破坏驱动的。 值得注意的是,虽然光吸收增加了分子的动能和溶液的整体温度,但在微观层面表现为微粒子的各向异性主动扩散,揭示了一种新颖的光驱动非平衡输运机制。
摘要: We explore the diffusion dynamics of a Brownian microparticle in a lyotropic chromonic liquid crystal (LCLC). In the planarly oriented nematic phase, the microparticle exhibits levitation and anisotropic two-dimensional diffusion. Upon illumination with light resonant with the absorption spectrum of the solution, we observe a transition to active anisotropic diffusion, driven by the disruption of the molecular stacking in the liquid crystal. Notably, while light absorption increases both the molecular kinetic energy and the overall temperature of the solution, it manifests at the microscopic level as anisotropic active diffusion of the microparticles, revealing a novel light-driven non-equilibrium transport mechanism.
主题: 软凝聚态物理 (cond-mat.soft)
引用方式: arXiv:2507.10147 [cond-mat.soft]
  (或者 arXiv:2507.10147v1 [cond-mat.soft] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2507.10147
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI(待注册)

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来自: Pawel Karpinski [查看电子邮件]
[v1] 星期一, 2025 年 7 月 14 日 10:50:13 UTC (813 KB)
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