ПОЛЕВЫЕ ЭФФЕКТЫ В ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ СУСПЕНЗИИ МАГНИТНЫХ ЧАСТИЦ А. Н. Захлевных, М. Г. Фаттахова Пермский государственный национальный исследовательский университет, 614990, Пермь, Букирева, 15 Ферронематик (ФН) представляет собой разбавленную магнитную суспензию анизометричных частиц ферро- или ферримагнетика, в которых жидкостью-носителем является нематический жидкий кристалл (НЖК). ФН обладают свойствами ЖК – текучестью и ориентационным порядком, а также высокой магнитной восприимчивостью [1, 2]. Отличительной особенностью ФН является то, что в нем, наряду с характерным для ЖК квадрупольным (диамагнитным) механизмом воздействия магнитного поля, имеется еще и дипольный (ферромагнитный) механизм влияния поля H на магнитные моменты феррочастиц, внедренных в нематическую матрицу. Диамагнитные взаимодействия между магнитным полем и директором квадратичны по полю H , а взаимодействие между магнитными частицами и полем линейно по H , поэтому дипольный механизм определяет поведение ферронематика в слабых полях. По этой причине ферронематики ориентируются в отличие от обычных нематиков достаточно слабым полем [3]. В настоящей работе мы будем исследовать вызванные магнитным полем ориентационные переходы в неограниченном ФН с гомеотропным сцеплением магнитных частиц с матрицей и положительной диамагнитной анизотропией матрицы [3]. В этом случае включение поля вызывает поворот частиц в направлении поля, а директор в силу гомеотропного сцепления и конечной энергии сцепления ориентируется перпендикулярно полю. Однако наличие положительной анизотропии диамагнитной восприимчивости предполагает, что директору также энергетически выгодно ориентироваться вдоль поля, чему противодействует энергия сцепления. Иными словами, дипольный и квадрупольный механизмы взаимодействия ферронематика с полем оказываются конкурирующими. Задача состоит в том, чтобы изучить ориентационные переходы в случае, когда в свободной энергии ферронематика присутствуют полевые вклады, которые разрешены симметрией системы, и являются, наряду с традиционно учитываемыми [3], линейными или квадратичными по напряженности поля. Запишем плотность свободной энергии [3]: nm f nm nH f nm nH mH , F a nH M s f mH 2 d 1 2 Wf 2 (1) где n директор жидкого кристалла; f объемная доля магнитных частиц; m единичный вектор намагниченности суспензии; M s намагниченность насыщения материала феррочастиц; a анизотропия диамагнит78