Выпуски

 / 

2019

 / 

Сентябрь

  

Обзоры актуальных проблем


Топологические дефекты в активных жидких кристаллах


Departments of Biomedical Engineering, Chemistry and Mathematics, Pennsylvania State University, 205 Hallowell Building, University Park, PA, 16802-4400, USA

Широкий класс неравновесных систем, состоящих из самодвижущихся объектов (агентов), часто называют активной материей. Наиболее представительными примерами являются взвеси плавающих микроорганизмов (бактерий, сперматозоидов или одноклеточных водорослей), искусственные каталитические наномоторы, коллоидальные самодвижущиеся янус-частицы, а также макроскопические стаи птиц, косяки рыб и даже толпы людей. Наиболее простой и изученной реализацией активной материи является взвесь микропловцов типа мотильных микроорганизмов или автофорезных коллоидальных частиц. Жидкий кристалл, сильно структурированная анизотропная среда с локальным упорядочением молекул, допированный небольшим количеством активного компонента, становится интересным классом неравновесных материалов с новыми оптическими и механическими свойствами. Топологические дефекты, т.е. особенности в локальной ориентации молекул, играют важную роль в пространственно-временнóй организации таких активных жидких кристаллов. Представлен систематический обзор последних экспериментальных и теоретических достижений в области активных жидких кристаллов, при этом подчёркиваются связи с другими неравновесными физическими и биологическими системами.

Текст pdf (1,6 Мб)
English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.2018.10.038433
Ключевые слова: микропловцы, жидкие кристаллы, топологические дефекты, активная материя, коллективное движение
PACS: 42.70.Df, 47.20.−k, 47.63.Gd (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2018.10.038433
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2019/9/c/
000504893200003
2-s2.0-85080942488
2019PhyU...62..892A
Цитата: Арансон И С "Топологические дефекты в активных жидких кристаллах" УФН 189 955–975 (2019)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 7 июля 2018, доработана: 22 сентября 2018, 4 октября 2018

English citation: Aranson I S “Topological defects in active liquid crystalsPhys. Usp. 62 892–909 (2019); DOI: 10.3367/UFNe.2018.10.038433

Список литературы (140) Статьи, ссылающиеся на эту (17) Похожие статьи (20) ↓

  1. Г.Р. Иваницкий, А.Б. Медвинский, М.А. Цыганов «От беспорядка к упорядоченности — на примере движения микроорганизмов» УФН 161 (4) 13–71 (1991)
  2. С.К. Турицын, Н.Н. Розанов и др. «Диссипативные солитоны в волоконных лазерах» УФН 186 713–742 (2016)
  3. Л.М. Блинов «Электрооптические эффекты в жидких кристаллах» УФН 114 67–96 (1974)
  4. В.В. Бражкин «Ультратвёрдые наноматериалы: мифы и реальность» УФН 190 561–584 (2020)
  5. З.Д. Квон, Д.А. Козлов и др. «Топологические изоляторы на основе HgTe» УФН 190 673–692 (2020)
  6. С.М. Аракелян «Оптическая бистабильность, мультистабильность и неустойчивости в жидких кристаллах» УФН 153 579–618 (1987)
  7. А.В. Кильдишев, В.М. Шалаев «Трансформационная оптика и метаматериалы» УФН 181 59–70 (2011)
  8. С.Я. Ветров, И.В. Тимофеев, В.Ф. Шабанов «Локализованные моды в хиральных фотонных структурах» УФН 190 37–62 (2020)
  9. А.М. Фридман «Предсказание и открытие сильнейших гидродинамических неустойчивостей, вызванных скачком скорости: теория и эксперименты» УФН 178 225–242 (2008)
  10. М.Ю. Каган, А.В. Турлапов «Кроссовер БКШ—БЭК, коллективные возбуждения и гидродинамика сверхтекучих квантовых жидкостей и газов» УФН 189 225–261 (2019)
  11. М.В. Рыбин, М.Ф. Лимонов «Резонансные эффекты в фотонных кристаллах и метаматериалах (к 100-летию Физико-технического института им. А.Ф. Иоффе РАН)» УФН 189 881–898 (2019)
  12. А.Г. Мержанов, Э.Н. Руманов «Нелинейные эффекты в макроскопической кинетике» УФН 151 553–593 (1987)
  13. А.С. Монин «Гидродинамическая неустойчивость» УФН 150 61–105 (1986)
  14. Г.Р. Иваницкий, А.Б. Медвинский, М.А. Цыганов «От динамики популяционных автоволн, формируемых живыми клетками, к нейроинформатике» УФН 164 1041–1072 (1994)
  15. Э.З. Кучинский, И.А. Некрасов, М.В. Садовский «Обобщённая теория динамического среднего поля в физике сильнокоррелированных систем» УФН 182 345–378 (2012)
  16. Л.А. Головань, В.Ю. Тимошенко, П.К. Кашкаров «Оптические свойства нанокомпозитов на основе пористых систем» УФН 177 619–638 (2007)
  17. А.В. Гуревич, К.П. Зыбин «Пробой на убегающих электронах и электрические разряды во время грозы» УФН 171 1177–1199 (2001)
  18. В.А. Беляков, В.Е. Дмитриенко, В.П. Орлов «Оптика холестерических жидких кристаллов» УФН 127 221–261 (1979)
  19. П.Б. Иванов, Е.В. Михеева и др. «Интерферометрические наблюдения сверхмассивных чёрных дыр в миллиметровом диапазоне» УФН 189 449–477 (2019)
  20. Л.П. Бабич «Грозовые нейтроны» УФН 189 1044–1069 (2019)

Список формируется автоматически.

© Успехи физических наук, 1918–2024
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение