Paarbildung, Bewegung und Vernichtung topologischer Defekte in zweidimensionalen nematischen Flüssigkristallen

Wir präsentieren einen Rahmen für das Studium von Disklinationen in zweidimensionalen aktiven nematischen Flüssigkristallen und topologischen Defekten im Allgemeinen. Das Formalismus des Ordnungstensors wird verwendet, um exakte Mehrpartikellösungen der linearisierten statischen Gleichungen in einem planaren gleichmäßig ausgerichteten Zustand zu berechnen, sodass die Gesamtladung verschwinden muss. Die Erhaltung der topologischen Ladung erfordert dann, dass immer eine gleiche Anzahl von q=1/2 und q=-1/2 Ladungen vorhanden ist. Ausgehend von einem Satz hydrodynamischer Gleichungen leiten wir ein nieder-dimensionales dynamisches System für die Parameter der statischen Lösungen ab, das die Bewegung eines Paarhalbdisklination oder mehrerer Paare beschreibt. Innerhalb dieses Formalismus modellieren wir die Produktion und Vernichtung von Defekten, wie in Experimenten beobachtet. Unsere Dynamik bietet auch eine Schätzung für die kritische Dichte, bei der die Produktions- und Vernichtungsraten ausgeglichen sind.