В течение многих лет, но, опыты намекали на второе жидкокристаллическое государство – промежуточное состояние между хаотичными и заказанными странами, в которых заказ начинает оказаться в дискретных участках, потому, что совокупность приближается к собственной температуре перехода. Сейчас, химики в Университете Брауна показали теоретическую структуру для обнаружения того промежуточного состояния и для лучшего понимания, как это трудится.«Люди знают заказанные и хаотичные поведения отлично, но государство, где данный переход именно планирует произойти, не прекрасно осознано», сообщил Ричард Стрэтт, учитель химии в соавторе и Брауне статьи, обрисовывающей изучение. «Что мы придумали, собственного рода критерий, дабы иметь размеры, есть ли совокупность в этой стране. Это дает нам неспециализированное представление о том, что искать в молекулярных терминах, дабы видеть, присутствует ли государство».
Изучение, изданное в Издании Химической Физики, имело возможность пролить новый свет не только на жидких кристаллах, вместе с тем и молекулярном перемещении в другом месте по собственной природе – явления, такие как путаницы белка, вовлеченные в заболевание Альцгеймера, к примеру. Работа стояла во главе с Янь Чжао, аспирантом в лаборатории Стрэтта, что ожидает завершать Брауна данной весной.Для изучения исследователи применяли компьютерные моделирования фазовых переходов в упрощенной жидкокристаллической совокупности, которая включала пара сотен молекул. Они применяли случайную матричную теорию, статистическая структура довольно часто раньше обрисовывала сложные либо хаотические совокупности, изучала их результаты моделирования.
Они продемонстрировали, что теория делает хорошую работу по описанию совокупности в обоих заказанные и хаотичные страны, но не обрисовывает переходное состояние. То отклонение от теории может употребляться в качестве изучения, дабы выяснить области материала, где заказ начинает оказаться.«Когда Вы осознаёте, что у Вас имеется это государство, где теория не работает, Вы имеете возможность закопать и задать вопрос, что пошло не так, как нужно», сообщил Стрэтт. «Это дает нам лучшее представление о том, что делают эти молекулы».Случайная матричная теория предвещает, что суммы некоррелированых переменных – в этом случае, направления, в которых молекулы показывают – должны организовать распределение кривой обычного распределения, в то время, когда подготовлено на графе.
Стрэтт и Чжао продемонстрировали, что это правильно о молекулах в жидких кристаллах, в то время, когда они находятся в хаотичных и заказанных странах. В хаотичном стране распределение кривой обычного распределения произведено совсем случайными ориентациями молекул.
В заказанном стране молекулы выровнены на протяжении общей оси, но любой из них отклоняется от него мало – кое-какие показывающие мало налево от оси и некоторых мало, дабы исправиться. Те случайные отклонения, как случайные положения молекулы в хаотичном стране, могли быть пригодными к кривой обычного распределения.Но то распределение кривой обычного распределения развалилось перед тем, как фазовый переход случился, потому, что температура совокупности опускалась к ее температуре перехода.
Это предполагает, что молекулы в дискретных участках в совокупности становились коррелироваными между собой.«У Вас сейчас имеется пара комплектов молекул, начинающих сотрудничать между собой, и это приводит к от кривой обычного распределения», сообщил Стрэтт. «Это – как словно бы эти молекулы ожидают, что это всецело заказанное государство планирует произойти, но они все не решили, с каким направлением они планируют столкнуться все же.
Это мало похоже на политику, где все соглашаются, что что-то должно измениться, но они не узнали совершенно верно, что сделать».Стрэтт говорит, что работа могла быть нужной в обеспечении понимания, что руководит эффективностью молекулярного перемещения. И в заказанном и в приведенные в беспорядок жидкие кристаллы, молекулы свободны перемещаться довольно вольно. Но в промежуточном состоянии, не разрещаеться то перемещение.
Это государство тогда воображает обстановку, в которой молекулярный прогресс начинает замедляться.«Имеется большое количество неприятностей в естествознании, где перемещение молекул медленное», сообщил Стрэтт. «Молекулы в литом стекле, к примеру, прогрессивно замедляются, потому, что жидкость охлаждается. Путаницы белка, вовлеченные в заболевание Альцгеймера, являются вторым примером, где молекулярная договоренность приводит к движению быть медленной.
Но какие конкретно правила руководят теми молекулами, потому, что они замедляются? Мы не всецело понимаем его».Стрэтт сохраняет надежду, что лучшее познание медленного молекулярного перемещения в жидких кристаллах имело возможность обеспечить проект понимания медленного перемещения в другом месте по собственной природе.
Изучение было поддержано Национальным научным фондом (CHE-1565540).