V nabreklih tekočekristalnih elastomerih, izpostavljenih prečnemu električnemu polju, je moč opaziti nemajhno elastično deformacijo, ki jo spremlja vrtenje tekočekristalnega direktorja. Z uporabo simulacij Monte Carlo smo preučili ta nenavaden pojav na molekulski ravni in ga povezali z izbranimi eksperimentalnimi opazljivkami.
COBISS.SI-ID: 2439012
Raziskali smo izkoristek plavalcev, ki se poganjajo z ustvarjanjem tekočinskega toka ob površini in ki delujejo pri nizkem Reynoldsovem številu. Primer takih plavalcev so enoceličarji, ki jih poganjajo migetalke, pa tudi umetni mikroskopski kemoforetski plavalci. Izkaže se, da je energijski strošek površinskega pogona proporcionalen kvadratu hitrosti ob površini, integriranem po celotni površini plavalca. Poiskali smo torej oblike plavalcev ter porazdelitev hitrosti tekočine ob njih na način, da bodo z minimalno disipacijo dosegli določeno hitrost plavanja pri danem volumnu. Rezultat je presenetljiv, saj odvisno od ukrivljenosti površine, ki jo dovolimo, optimalna oblika plavalca vključuje izrastke vzdolž simetrijske osi. Izračunane oblike optimalnih plavalcev pa kažejo tudi precejšnjo podobnost z različnimi oblikami mikroorganizmov, ki jih najdemo v naravi.
COBISS.SI-ID: 26105639
Obravnavali smo sistem holestričnih tekočekristalnih kapljic, kjer je ključna povezava med sferično ograjujočo površino kapljice in kiralnim zvijanjem tekočekristalnega orientacijskega reda. Pokazali smo več anizotropnih optičnih vzorcev, ki so posledica frustracije. Spreminjanje lastnega zvoja holesterika povzroči strukturne spremembe kapljic in posledično spremembe njihovih optičnih in fotonskih lastnosti. Opisan pristop kaže na zanimive možnosti tehnološke uporabe, in sicer kot mehanizem za tvorbo optičnih in fotonskih elementov iz mehke snovi v vse-fotonskih vezjih.
COBISS.SI-ID: 2508388
WS2 tranzistor na poljski pojav (FET): Skupaj s sodelavci iz Notre Dame University, Indiana, smo izdelali FET na osnovi 2D kristala WS2. Dvodimenzionalni Schottky-jev FET je pokazal ambipolarno obnašanje in visoko (~105x) on/off razmerje pri sobni temperature in nasičenje toka. Obnašanje smo razložili z obstojem energijske reže v 2D kristalu. FET je pokazal odziv na vidno svetlobo. Zaradi obetavnih elektronskih in optičnih lastnosti skupaj z 2D kristalno fleksibilnostjo je WS2 obetaven za bodoče elektronske in optične naprave.
COBISS.SI-ID: 26026535
Raziskali smo koloidne dimere v kiralnem tekočem kristalu, tako teoretično kot tudi eksperimentalno. Kiralnost vpliva na stabilnost prevezavnih mest, ki jih v formalizmu tetraedričnih rotacij uporabimo za napoved možnih stanj. V sistemih z bolj zapletenimi robnimi pogoji je prevezanih mest veliko, kar vodi do večjega števila metastabilnih stanj. Točna napoved in učinkovito simuliranje oplemeniti rezultate eksperimentov na kiralnih defektnih strukturah, inducirano optično, s koloidnimi vključki, ali z geometrijsko frustracijo.
COBISS.SI-ID: 2452068