活性向列体中拓扑缺陷通过弹性带的弹射

活性材料是指个体的、非协调的局部应力在全局尺度上使材料远离平衡的那些材料。此类组合的实例可见于从鱼群到细胞骨架等多个尺度，并支撑许多重要的生物过程。再现此类活性系统本质特征的人工实验已被研究数十年，因为其简单规则使我们能够阐明集体运动的物理基础。一个特别受关注的系统是活性向列液晶(LCs)。由于其已被充分理解的被动物理，LCs 提供了一个丰富的平台来探究活性应力的效应。活性 LCs 中出现的流动与稳态结构已被理解为向列弹性与局部活性之间竞争的结果。然而，对此类现象的大多数研究仅考虑弹性阻力的量级，而非其特殊性。此处我们研究一种向列液晶并有选择地改变材料展曲与弯曲弹性之比。我们表明，向列体弯曲弹性的增加专门将材料驱动进入一种奇异稳态，其中急弯畸变的细长区域或“弹性带”主导了结构与动力学。我们表明这些带强烈影响缺陷动力学，包括沿其中一条带解体时的快速运动或“弹射”，从而将弯曲畸变转化为缺陷输运。因此，我们报道了一种源于向列弹性与活性应力之间竞争的新动力学态。