Direct Visualization of Spatiotemporal Structure of Self-Assembled Colloidal Particles in Electrohydrodynamic Flow of a Nematic Liquid Crystal
Source abstract
Abstract
Characterization of spatiotemporal dynamics is of vital importance to soft matter systems far from equilibrium. Using a confocal laser scanning microscopy, we directly reveal three-dimensional motion of surface-modified particles in the electrohydrodynamic convection of a nematic liquid crystal. Particularly, visualizing a caterpillar-like motion of a self-assembled colloidal chain demonstrates the mechanism of the persistent transport enabled by the elastic, electric, and hydrodynamic contributions. We also precisely show how the particles' trajectory is spatially modified by simply changing the surface boundary condition.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline
Research context
OpenAlex topics: Liquid Crystal Research Advancements · Pickering emulsions and particle stabilization · Material Dynamics and Properties
SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.
Affiliations
Division of Applied Physics, Faculty of Engineering, Hokkaido University, North 13 West 8, Kita-ku, Sapporo, Hokkaido 060-8628, Japan
Max Planck Institute for Dynamics and Self-Organization (MPIDS), 37077 Göttingen, Germany
Funding
Ministry of Education, Culture, Sports, Science, and Technology
References (39)
Show source-provided references
1. Poulin P. · Science · 1997 · 275 · 177010.1126/science.275.5307.1770 ↗
2. Poulin P. · Phys. Rev. Lett. · 1997 · 79 · 486210.1103/PhysRevLett.79.4862 ↗
3. Yada M. · Phys. Rev. Lett. · 2004 · 92 · 185501-110.1103/PhysRevLett.92.185501 ↗
4. Loudet J. C. · Nature · 2000 · 407 · 61110.1038/35036539 ↗
5. Muševič I. · Science · 2006 · 313 · 95410.1126/science.1129660 ↗
6. Nych A. · Nat. Commun. · 2013 · 4 · 148910.1038/ncomms2486 ↗
7. Loudet J. C. · Science · 2004 · 306 · 152510.1126/science.1102864 ↗
8. Jampani V. S. R. · Phys. Rev. Lett. · 2013 · 92 · 177801-1
9. Turiv T. · Science · 2013 · 342 · 135110.1126/science.1240591 ↗
10. Lavrentovich O. D. · Nature · 2010 · 467 · 94710.1038/nature09427 ↗
11. Lavrentovich O. D. · Soft Matter · 2014 · 10 · 126410.1039/C3SM51628H ↗
12. Lazo I. · Nat. Commun. · 2014 · 510.1038/ncomms6033 ↗
13. Takahashi K. · Phys. Rev. E · 2014 · 90 · 012502-110.1103/PhysRevE.90.012502 ↗
14. Hernàndez-Navarro S. · Angew. Chem., Int. Ed. · 2014 · 53 · 1069610.1002/anie.201406136 ↗
15. Sasaki Y. · Soft Matter · 2014 · 10 · 881310.1039/C4SM01354A ↗
16. Deforet M. · Nat. Commun. · 2014 · 510.1038/ncomms4747 ↗
17. Herminghaus S. · Soft Matter · 2014 · 10 · 700810.1039/C4SM00550C ↗
18. Cheng X. · Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. · 2012 · 109 · 6310.1073/pnas.1118197108 ↗
19. Chen Q. · Nature · 2011 · 469 · 38110.1038/nature09713 ↗
20. Demirörs A. F. · Nature · 2013 · 503 · 9910.1038/nature12591 ↗
21. Sengupta A. · Phys. Rev. Lett. · 2014 · 110 · 048303-1
22. Ravnik M. · Phys. Rev. Lett. · 2013 · 110 · 026001–110.1103/PhysRevLett.110.026001 ↗
23. Pishnyak O. P. · Phys. Rev. Lett. · 2007 · 99 · 127802-110.1103/PhysRevLett.99.127802 ↗
24. Trivedi R. P. · Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. · 2012 · 109 · 474410.1073/pnas.1119118109 ↗
25. Hijnen N. · Langmuir · 2010 · 26 · 1350210.1021/la101420c ↗
26. Weeks E. R. · Science · 2000 · 287 · 62710.1126/science.287.5453.627 ↗
27. Mohraz A. · Langmuir · 2005 · 21 · 529810.1021/la046908a ↗
28. Williams R. · J. Chem. Phys. · 1963 · 39 · 38410.1063/1.1734257 ↗
29. Buka A. · 199610.1007/978-1-4612-3994-9 ↗
30. Penz P. A. · Phys. Rev. Lett. · 1970 · 24 · 140510.1103/PhysRevLett.24.1405 ↗
31. Hirata S. · Jpn. J. Appl. Phys. · 1982 · 21 · 67510.1143/JJAP.21.675 ↗
32. Hernàndez-Navarro S. · Soft Matter · 2013 · 9 · 799910.1039/c3sm51705e ↗
33. Rasenat S. · Exp. Fluids · 1989 · 7 · 41210.1007/BF00193424 ↗
34. Rehberg I. · J. Stat. Phys. · 1991 · 64 · 101710.1007/BF01048811 ↗
35. Voloschenko D. · Phys. Rev. E · 2002 · 65 · 060701-110.1103/PhysRevE.65.060701 ↗
36. Pishnyak O. P. · Phys. Rev. Lett. · 2011 · 106 · 047801-110.1103/PhysRevLett.106.047801 ↗
37. Lazo I. · Philos. Trans. R. Soc. A · 2013 · 371 · 2012025510.1098/rsta.2012.0255 ↗
38. Stark H. · Phys. Rep. · 2001 · 351 · 38710.1016/S0370-1573(00)00144-7 ↗
39. Chernyshuk S. B. · Phys. Rev. E · 2011 · 84 · 011707-110.1103/PhysRevE.84.011707 ↗