套索鞍形展平与拓扑缺陷的几何控制
软凝聚态物质
2023-12-01 v2
摘要
带有孔洞的系统，如胶体手柄体和环形液滴，已在向列相液晶 (NLC) 4-氰基 -4'-戊基联苯 (5CB) 中进行了研究：在每个孔洞内和系统周围都可能出现点状和环状拓扑缺陷，同时保持系统的整体拓扑荷守恒。然而，尚未被充分认识的是利用垂直（homeotropic）锚定条件操纵孔洞几何形状以诱导复杂的类鞍形变形的能力。我们通过在 NLC 盒中创建一系列孔洞并利用盒边界的取向平面（平行）锚定条件来利用这一特性。我们研究了 5CB 以及双环己烷衍生物（CCN-47 和 CCN-55）的二元混合物。通过模拟和实验，我们研究了每个孔洞的体相鞍形变形如何相互作用以产生新颖的缺陷结构，包括类似于液晶蓝相中发现的向错线阵列。这些线的位置可通过 NLC 弹性常数、盒几何形状以及阵列中孔洞的大小和间距进行调节。这项研究为通过几何线索控制材料中不同长度尺度的复杂弹性变形奠定了基础，而这些材料以其在显示行业中的稳定性和易操控性而闻名。
引用
@article{arxiv.1602.06992,
title = {Lassoing saddle splay and the geometrical control of topological defects},
author = {Lisa Tran and Maxim O. Lavrentovich and Daniel A. Beller and Ningwei Li and Kathleen J. Stebe and Randall D. Kamien},
journal= {arXiv preprint arXiv:1602.06992},
year = {2023}
}
备注
9 pages, 7 figures, 1 supplementary figure