层向扭曲与拓扑湍流于剪切对齐活体液晶

在染色体液晶的牛洡相中，伴随运动的 B. 枯草芽孢杆菌形成活体液晶 (LLC)。被动与主动成分的组合使我们能够分析主动成分如何从剪切施加的对齐过渡到拓扑湍流。实验室胶层的横向扩展为 1000 倍于 10 微米的厚度，以避免横向约束对动态图案的影响。表面锚定为方位上退化，以避免永久各向异性。剪切停止后，由微运动体产生的主动力触发自增益的层向扭曲。扭曲振幅随时间增长后趋于饱和，而波长仅略微增加。在扭曲极大值处的强层向应力通过核化双错缝来释放，这些双错缝相互增殖以产生拓扑湍流。核化的双错缝以及 +1/2 错缝的对称轴呈定向有序。在高度活体 LLC 中，这种对齐导致错缝数量呈非单调时间依赖，即一对的快速移动 +1/2 错缝会消除相邻另一对的 -1/2 错缝。弹性动能谱显示由于变形的被动牛洡基底的能量成本引起的波矢依赖性差异。该研究表明了施加剪切和被动弹性基底如何影响主动物质的动力学。结合先前确定的染色体液晶的弹性动力学特性，结果完整描述了可实验评估的活体物质类型。