扭屈曲 nematic 悬液中的几何失调

由弯曲核心分子构成的液晶是一种特殊材料，表现出扭屈曲 nematic 相。当局部弯曲畸变的能量偏好通过扭曲纹理来实现时，便会产生类似于层状体和胶体体的性质。本文描述了在约束和边界锚定条件下，扭屈曲相固有的失调如何被加剧。我们采用数值模拟、拓扑与几何分析相结合的方法，对在分子锥角和 pitch 长度与悬液半径之比这两个关键参数变化情况下，具有径向锚定的球形扭屈曲液晶悬液中平衡纹理进行归类。这种约束已知会产生胶体体中多种拓扑和几何复杂的亚稳态。我们发现，扭屈曲 nematic 悬液亦然，表现出多种复杂的层状结构、缺陷阵列以及 Hopf 子体。尽管许多我们观察到的结构和缺陷配置等价于其胶体体对应物，但由于缺乏手性，几何上存在显著差异。