通过构图控制拓扑缺陷在胶体液晶中的形状和运输

各向异性棒状颗粒形成具有不同程度取向和平移有序的液晶相。当受几何约束时，这些相可以产生拓扑缺陷，这些缺陷可以通过调节棒子在边界附近的取向方式进行选择和控制，称为锚定。虽然分子液晶的锚定可以通过表面功能化来控制，但这种方法难以应用于微尺度胶体系统，而后者过去仅限于平面锚定。本文通过粒子基模拟、Landau-de Gennes 理论和胶体棒实验，演示边界的拓扑图案化能够有效控制锚定类型，从而控制二维约束液晶中的缺陷状态。基于此，我们数值预测，动态改变边界形状可以转换和运输拓扑缺陷。