TESTLAPALLI No 1

Número 1: Diciembre 2015 – Mayo 2016
direcciones de la caja (x, y), lo cual es muy útil cuando se
tiene una gota de líquido en la caja de simulación.
usaron N = 1372 partículas
de las mezclas binarias).
(NA = NB = 686, para el caso
El parámetro de orden nemático.
El parámetro de orden es una cantidad clave en la descripción
de los fluidos anisótropos, e. g., cristales líquidos.La
determinación del parámetro de orden es importante porque
éste, permite distinguir e identificar diferentes mesofases.
Las fases líquido cristalinas están caracterizadas por un
vector director . El orden orientacional puede ser
caracterizado por el parámetro escalar
donde θ es el ángulo entre el eje mayor molecular y el
director. Los brackets denotan promedio. En la fases
isótropa la orientación molecular esta desordenada; entonces
. En la fase nemática este
parámetro orientacional se le llama parámetro de orden
nemático y está dado por el segundo polinomio de Legendre.
El máximo eigenvalor del tensor del par´ametro de orden,
, es el que define al parámetro de orden .
Parámetro de orden local.
Para ver la dependencia del orden orientacional local se ha
implementado el parámetro de orden Q zz (z∗) el cual está
dado por la siguiente función:
donde la suma en el numerador involucra a las partículas en
la rebanada centrada en z . El parámetro de orden local se
interpreta como: Q zz(z∗) = 0 corresponde a una situación
donde la partícula puede tener cualquier dirección (fluido
isótropo). Por otro lado Q zz(z∗) = 1 el eje mayor de la
partícula es paralelo a la normal de la pared (configuración
homeotrópica) y Q zz (z∗) = −1/2 cuando el eje mayor de la
partícula es perpendicular a la normal de la pared
(configuración planar).
Detalles de las simulaciones
Las simulaciones se realizaron con la técnica de Dinámica
Molecular en el ensamble NP T fluctuando el área de las
superficies donde la temperatura T ∗ y la presión P ∗ fueron
fijadas usando un termostato de Nosé-Hoover con un
parámetro de QT= 100 y barostato con un parámetro de QP
= 10000, Toshiki Mima y Kenji Yasuoka, (2008), se
El sistema inicial fue isótropo mezclado. Las ecuaciones de
movimiento traslacional y rotacional fueron integradas
usando el algoritmo de velocity-Verlet, con un tamaño de
paso reducido . En todas las
simulaciones la distancia entre las paredes se fijó a L z=
25.2 y presión de P ∗ = 0.5. Para ahorrar tiempo computacional
el potencial intermolecular fue truncado
(independientemente de las especies consideradas) a rc
=(κ máx + 1)σ 0, donde κ máx = κ es la relación largo-ancho de
las partículas largas.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Mezcla I: GBM (3.5-3.0; 5,1,2) confinada
La figura 1 muestra el comportamiento del parámetro de
orden nemático, , como función de la temperatura, T ∗ ,
para una intensidad pared-partícula de (ζ = 0.63) 1(a) y (ζ
= 2.53) 1(b), respectivamente. En cada una de las gráficas se
muestran las especies puras sin confinar SC, confinadas C y
la mezcla.
La especie pura, A, con ζ = 0.63tiene comportamiento es
similar al sistema sin confinar, esto es presenta sólo una
transición isótropa-esméctica. La presencia de substratos
para la especie pura, B, con ζ = 0.63 favorece la fase
nemática, fase que a la misma presión P ∗ = 0.50 no está
presente en el sistema sin confinar. Al aumentar la
interacción pared-fluido, ζ = 2.53, la especie pura de κ = 3.5
presenta un cambio de fase muy similar al caso no
confinado. Sin embargo la especie de κ = 3.0 presenta una
coexistencia nemática-esméctica, N − Sm en una región
amplia de temperatura, a diferencia de las partículas sin
confinar, estas sólo presentan una transición (isótropaesméctica).
La primera transición orientacional. Ocurre a
temperaturas más frías, (ver figura 1(b)).
En la figura 2 se muestran perfiles de densidad 2(a),
parámetro de orden local 2(b) y fotografía instantánea 2(c),
justo cuando el sistema esta desmezclado. El perfil indica que
la especie B; κ = 3.0 moja las paredes. En la mezcla de A con
B los substratos favorece un mejor desmezclado, tanto para
(ζ = 0.63) y (ζ = 2.53). El tipo de anclaje para la especie B es
inclinado con una fuerte tendencia a ser planar (ver figura
2(b)).
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