Investigación

Induced nematic–like phase in dipolar and quadrupolar colloids

O. Alarcón–Waess

Departamento de Física y Matemáticas, UDLA, Puebla, Sta. Catarina Martir, Cholula 72820 Puebla, Mexico.

Recibido el 18 de abril de 2005
Aceptado el 31 de octubre de 2005

Abstract

We compute the one–body probability density function of a dipolar and a quadrupolar colloid driven by an external ordering field. Colloids with low structure in the absence of the external field, and with axially symmetric coupling potential are assumed. To compute the one–body probability density function, it is assumed that the dynamics of the colloid are given by the Smoluchowski equation without hydrodynamic interactions. We use an appropiate homogeneous external field for each moment. The results for the one–body probability density function predict an axial nematic–like phase for the dipole moment, whereas a biaxial nematic–like phase is predicted for the quadrupole moment.

Keywords: Colloid; nematics; multipole; one–body density function.

Resumen

Calculamos la densidad de probabilidad de un cuerpo de un coloide dipolar y uno cuadrupolar controlados por un campo externo ordenador. Consideramos un coloide con poca estructura en ausencia del campo externo y con potencial de interacción axialmente simétrico. Para calcular la funcion de densidad de probabilidad suponemos que la dinámica del coloide esta dada por la ecuación de Smoluchowski sin interacciones hidrodinamicas. Usamos un campo homogeneo externo apropiado para cada momento. Los resultados, para la función de densidad de probabilidad de un cuerpo, predicen una fase axial tipo nematica para el dipolo, mientras que una fase biaxial tipo nemática se obtiene para el momento cuadrupolar.

Descriptores: Coloide; nematico; multipolo; funcion de densidad de un cuerpo.

PACS: 82.70.Dd; 05.40.–a; 64.70.Md

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Acknowledgement

We are grateful to A. Gil–Villegas, from the Universidad de Guanjuato, México, for a fruitful discussion on liquid crystals.

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