活性向列体中扭转诱导的从二维到三维湍流的跨接

尽管二维活性向列体的研究已阐明活性物质的流态与拓扑的诸多方面，但拓扑缺陷与混沌流的三维性质仍未被探索。通过将活性向列体薄膜限制于两块平行板之间，我们利用连续介质模拟与分析论证表明，从准二维到三维混沌流的跨接由向错线的形态所控制。当板间距较小时，活性向列体表现为准二维材料，具有贯穿通道高度的直线拓扑向错线，并呈现有效的二维活性湍流。随着通道高度增加，我们发现由于超过临界活性后向错线的扭曲，出现了向三维混沌流的跨接。我们进一步表明，这些扭曲是由产生向错线曲率急剧变化的扭转扰动所引起的。