具有空间变化活性的活性向列膜中缺陷的自推进

我们研究了具有空间变化活性的活性向列膜中拓扑缺陷的动力学，并考虑两种构型：i）恒定活性梯度，以及 ii）活性的尖锐跃变。拉伸（收缩）活性的恒定梯度赋予彗星状 $+1/2$ 缺陷以有限涡量，驱使该缺陷将其头部对准梯度减小（增大）的方向。然而，恒定梯度不影响已知的 $+1/2$ 缺陷的自推进，且对保持为非运动粒子的 $-1/2$ 缺陷无作用。活性的尖锐跃变犹如一面墙捕获缺陷，影响两种电荷缺陷的平动与转动。$+1/2$ 缺陷在接近界面时减速，且净涡量倾向于重新定向缺陷极化方向使其垂直于界面。$-1/2$ 缺陷获得朝向活性界面的自推进，而涡量诱导的活性力矩倾向于将缺陷对齐至优选取向。这种负缺陷对壁的有效吸引，与在活性/被动界面及物理边界处观察到负拓扑电荷聚集的现象一致。