Hybrid Lattice Boltzmann Simulations of Liquid Crystal Emulsions under Shear

Al fine di studiare le caratteristiche all'equilibrio e le proprieta' reologiche di emulsioni binarie di cristalli liquidi, in questo lavoro di tesi sono stati studiati, mediante un algoritmo di simulazione Lattice Boltzmann ibrido, la configurazione all'equilibrio e gli effetti di uno sforzo di taglio su una goccia di un cristallo liquido calamitico liotropico in fase isotropa, a coesistenza con la corrispondente fase nematica. All'equilibrio, sotto esame e' sia la forma della goccia, in corrispondenza di diversi valori dei parametri fisici che governano il sistema, sia il profilo dell'orientazione e del grado di ordine del solvente nematico. Sia per un sistema bidimensionale che per un sistema tridimensionale, i risultati hanno evidenziato che la forma della goccia è essenzialmente determinata dai "rapporti di forza" tra la tensione superficiale, la forza di ancoraggio del nematico in corrispondenza dell'interfaccia, e le forze elastiche che si oppongono alle distorsioni del nematico stesso. Tutte le gocce simulate sono state in seguito sottoposte ad uno sforzo di taglio, esaminandone le deformazioni: si sono osservati diversi fenomeni non presenti in emulsioni di fluidi newtoniani o viscoelastici, spesso legati alla presenza di difetti topologici.