10 september 2018 van 12:45 tot 13:45

Promotie Tara Drwenski

The shape of hard colloidal particles plays a large role in determining the possible liquid crystal phases formed.

Grofweg bolvormige moleculen (bijvoorbeeld H2O) vormen voornamelijk drie typen fasen, namelijk gas-, vloeistof- en kristalfasen, te onderscheiden door de mate van ordening van hun posities. Terwijl de ijle gas- en de dichtere vloeistoffase homogeen in de ruimte zijn, heeft de kristalfase een periodieke ordening op een driedimensionaal rooster. Colloïden zijn deeltjes met afmetingen van enkele nanometers tot een micrometer, die zijn gesuspendeerd in een oplosmiddel. Deze colloïden ervaren Brownse beweging als gevolg van botsingen met de vloeistofdeeltjes en verkennen zo hun configuratieruimte. Colloïden kunnen fasen vormen analoog aan moleculaire systemen, zoals vloeistof- en kristalfasen, en de tussenliggende vloeibare kristalfasen. Een voorbeeld van een vloeibare kristalfase die gevormd kan worden door lange staafachtige colloïden is de nematische fase. Deze fase heeft een oriëntatieordening op lange afstand maar geen ordening in de deeltjespositie. Naast de nematische fase kunnen veel andere typen vloeibare fasen worden gevormd, afhankelijk van de concentratie en eigenschappen van de individuele colloïden. We beschrijven de interacties tussen colloïden als “harde” afstotende interacties, aangezien colloïden niet kunnen overlappen. In dit proefschrift bestuderen we de vloeibare kristalfasen van harde anisotrope colloïden zoals staven, boemerangen en cuboïden. We bestuderen ook hoe de zwaartekracht de fasensequenties veroorzaakt die in een reageerbuis worden gezien in een mengsel van dikke en dunne staafjes. Ten slotte bestuderen we hoe vorm van een colloïde de percolatiedrempel beïnvloedt, dat is de dichtheid waarbij de colloïden een cluster vormen ter grootte van het hele systeem.

Begindatum en -tijd
10 september 2018 12:45
Einddatum en -tijd
10 september 2018 13:45
Promovendus
T.M. Drwenski Msc
Proefschrift
Colloidal liquid crystals: phase behavior, sedimentation, and percolation of rods, boomerangs, and cuboids
Promotor(es)
prof. dr. R.H.H.G. van Roij