Theoretical and simulation study of complex fluids  Page description

Help  Print 
Back »
 

Details of project

  
Identifier
47312
Type F
Principal investigator Varga, Szabolcs
Title in Hungarian Komplex folyadékok elméleti és szimulációs vizsgálata
Title in English Theoretical and simulation study of complex fluids
Panel Chemistry 1
Department or equivalent TTK Komplex Molekuláris Rendszerek (University of Pannonia)
Starting date 2004-01-01
Closing date 2008-12-31
Funding (in million HUF) 1.664
FTE (full time equivalent) 0.00
state closed project





 

Final report

  
Results in Hungarian
Komplex egy- és többkomponensű folyadékok tömbfázisbeli és fázisegyensúlyi tulajdonságait vizsgáltuk elméleti módszerekkel. Az egykomponensű rendszereknél behatóan vizsgáltuk a molekula alakjának, a diszperziós és sztérikus kiralitásnak és a diszperziós vonzásnak az ún. mezofázisok (izotróp, nematikus, szmektikus, stb..) stabilitására gyakorolt hatását. A számos eredmény közül a legfontosabb a csavart nematikus fázis csavaródási periódusára (Pitch) levezetett analitikus egyenlet, square-well folyadék állapotegyenlete és szmektikus C és oszlopos fázisokra kiterjesztett bifurkáció-egyenlet. Többkomponensű elegyek területén az Onsager elmélettel sikerült az fd-fd_PEG vírus-szuszpenziók nematikus-nematikus egyensúlyát igazolnunk. A kolloid rendszerekre jellemző különféle (átmérő, hossz) polidiszperitások fázisegyensúlyokra gyakorolt hatását határoztuk meg az atermikus polimer-kolloid elegyekben. A témához kapcsolódó 24 publikációból 7 dolgozat referált folyóiratban jelent meg (JCP, PRL, PRE,...), 2 darab tudományos diákköri dolgozat készült és 15 munkával konferencián vettünk részt (előadások, poszterek). Továbbá egy darab sikeresen megvédett diplomamunka is készült.
Results in English
Phase behaviour of one component and polydisperse complex fluids is studied by theoretical methods. In the case of monodisperse systems the effect of molecular shape, dispersive and steric chirality and dispersive attraction has been examined on the stability of the mesophases such as the isotropic, nematic, smectic, etc…The most important results are the analytical equation for the pitch of cholesteric phase, the equation of state for square-well fluid and the extended bifurcation equation for the description of nematic-columnar and nematic-smectic C phase transitions. In the case of polydisperse fluids the existence of the nematic-nematic demixing transition has been proved for the binary mixture of thin and thick rods (fd+fd_PEG virus suspension). In athermal colloid-polymer mixture the effect of diameter polydispersity and chain-length polydispersity has been studied on the fluid-fluid demixing transitions using the TPT1 theory. In this project 24 publications have been produced. From these publications 7 papers have appeared in recognised international journals such as the Journal of Chemical and the Physical Review. 2 student-works have taken part in a student competition and one diploma thesis has been defended successfully. The rest of them have been presented in conference contributions.
Full text http://real.mtak.hu/1748/
Decision
Yes





 

List of publications

  
Kirstin Purdy, S. Varga, Seth Fraden: Phase behavior of mixtures of thin and thick rods: new theoretical results, 18th New England Complex Fluids Workshop, Brown University, 2004
S. Varga, G.Jackson: Simulation of the Macroscopic Pitch of Chiral Nematic Liquid Crystalline Materials, New Perspectives in Modelling and Simulation: Theory and Applications; CCP5 Annual Meeting, Sheffield, 2004
P. Paricaud, S. Varga, P.T. Cummings, E. A. Muller, G. Jackson: Demixing transition in athermal mixtures of colloids and flexible self-excluding polymers: a fully microscopic description, 5th Liquid Matter Conference, Utrecht, 2005
M. A. Franco-Melgar, A. J. Haslam, S. Varga, G. Jackson: A generalised van der Waals equation of state for isotropic-nematic transitions in uniaxial liquid-crystal models., 5th Liquid Matter Conference, Utrecht, 2005
S. Varga, S. Fraden: Gravitational field induced isotropic-nematic phase transitions in rod-like colloidal systems, 24th New England Complex Fluids Workshop, Waltham, 2005
K. R Purdy, S. Varga, A. Galindo, J. Jackson, S. Fraden: Understanding phase behaviour and ordering in mixtures of fd virus, 5th Liquid Matter Conference, Utrecht, 2005
M. A. Franco-Melgar, A. J. Haslam, S. Varga, G. Jackson: An analytical solution for a Maier-Saupe type model for liquid crystalline systems: the Onsager trial function approach, 33. Topical Meeting on Liquid Crystals, Padernborn, 2005
S. Varga, S. Fraden: Phase behavior of rod-sphere copolymers, 7th Liblice Conference on the Statistical Mechanics of Liquids, 2006
S. Varga, G. Jackson: Temperature and density dependence of macroscopic pitch in a system of chiral rod-like particles, 7th Liblice Conference on the Statistical Mechanics of Liquids, 2006
S. Varga, S. Dobra, I. Szalai: Ordering and demixing of a binary mixture of rod-like molecules in the presence of external field, International School of Liquid Crystals, 13th Workshop: Colloids, Interfaces and Liquid Crystals, 2006
S. Varga, S. Fraden: Phase behaviour of nail-shaped hard particle fluids, International School of Liquid Crystals, 13th Workshop: Colloids, Interfaces and Liquid Crystals, 2006
Kirstin R. P., S. Varga, A. Galindo, S. Franden, G. Jackson: Understanding, Chirality, Phase Behaviour and Ordering in Aqueous Suspensions of Fd Virus, AIChE 2006 Meeting, 2006
S. Varga, G. Jackson: Effect of steric and dispersive chirality on the bulk properties of the twisted nematic phase, Thermodynamics 2007, Paris, 2007
A. Gábor, S. Varga: Smectic ordering of some athermal dendritic liquid crystals, Thermodynamics 2007, Paris, 2007
K. R Purdy, S. Varga, A. Galindo, J. Jackson, S. Fraden: Understanding Phase Behaviour and Ordering in Mixtures of fd Virus, Thermodynamics 2005, Sesimbra (Portugália), 2005
Dobra Szabolcs: Biner folyadékkristályok izotróp-izotróp és izotróp-nematikus fázisátalakulásai külső térben, Veszprémi Egyetem, ITDK, 2005
Palásti Gábor: Nanorudak rendszerének fázisátalakulásai külső mágneses térben, Pannon Egyetem, ITDK, 2007
P. Paricaud, S. Varga, P.T. Cummings, G. Jackson: Effect of polymer chain-length polydispersity on the phase behavior of model athermal mixtures of colloids and flexible self-excluding polymers, Chemical Physics Letters, 398, 489., 2004
B. H. Patel, H. Docherty, S. Varga, A. Galindo, G. C. Maitland: Generalised equation of state for square-well potentials of variable range, Molecular Physics, 103, 129., 2005
K. R Purdy, S. Varga, A. Galindo, J. Jackson, S. Fraden: Nematic phase transitions in mixtures of thin and thick colloidal rods, Physical Review Letters, 94, 057801., 2005
S. Varga, K. R Purdy, A. Galindo, S. Fraden, J. Jackson: Nematic-nematic phase separation in binary mixtures of thick and thin hard rods: Results from Onsager-like theories., Physical Review E, 72, 051704 (1-19), 2005
S. Dobra, I. Szalai, S. Varga: Ordering transition and demixing of a binary mixture of thick and thin rodlike molecules in the presence of an external field, Journal of Chemical Physics, 125, 074907, 2006
S. Varga, G. Jackson: Study of the pitch of fluids of electrostatically chiral anisotropic molecules: mean-field theory and simulation, Molecular Physics, 104, 3681, 2006, 2006
S. Varga, Seth Fraden: Smectic ordering in athermal systems of rodlike triblock copolymers, Journal of Chemical Physics, 127, 154902, 2007




 

Events of the project

  
2021-01-21 08:31:19
Kutatóhely váltás
A kutatás helye megváltozott. Korábbi kutatóhely: MTK Szenzorfejlesztési Kutatócsoport (Pannon Egyetem), Új kutatóhely: TTK Komplex Molekuláris Rendszerek Modellezése és Szimulációja (Pannon Egyetem).



Back »