phmathВестник Государственного университета просвещения. Серия: Физика-МатематикаBulletin of Federal State University of Education. Series: Physics and Mathematics2949-50832949-5067Federal State University of Education10.18384/2310-7251-2018-4-84-91phmath-543Research ArticleРАЗДЕЛ I. ФИЗИКААКТИВНЫЙ РЕЖИМ ЛИОТРОПНЫХ НЕМАТИКОВ И КАЛИБРОВОЧНОЕ ПОЛЕ ДЕФЕКТОВAN ACTIVE STATE IN LYOTROPIC NEMATICS AND THE GAUGE FIELD OF THEIR DEFECTSЕльниковаЛилия ВячеславовнаElnikovaLiliia V.elnikova@itep.ruИнститут теоретической и экспериментальной физики имени А.И. Алиханова Национального исследовательского центра «Курчатовский институт»РоссияA.I. Alikhanov Institute for Theoretical and Experimental Physics, National Research Centre “Kurchatov Institute”Russian Federation201820012023048491Copyright © Ельникова Л.В., 20232023Ельникова Л.В.Elnikova L.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.physmathmgou.ru/jour/article/view/543

В свете калибровочной полевой теории на решетке обсуждаются лиотропные нематические жидкие кристаллы, проявляющие самоорганизованное течение, так называемые активные нематики. Эволюция топологических дефектов в таких системах взаимосвязана с этим потоком. Тип фазового перехода «нематик-изотропная» фаза в активных нематиках может быть отличен от такового в системах без активности.

Lyotropic nematic liquid crystals (NLCs) exhibiting a self-organizing flow (so called ‘active nematics’) are discussed within the framework of the lattice gauge field theory. The evolution of topological defects in such systems is mutually caused by the flow regime. It is shown that the ‘nematic-isotropic’ phase transition in active NLCs may differ from that in conventional NLCs.

активные нематикижидкие кристаллытеория упругоститопологические дефектыдифференциальные формы на решеткеметод Монте-КарлоReferencesGreen R., Toner J., Vitelli V. Geometry of thresholdless active flow in nematic microfluidics // Physical Review Fluids. 2017. Vol. 2. Iss. 10. P. 104201-1-104201-31.Green R., Toner J., Vitelli V. Geometry of thresholdless active flow in nematic microfluidics // Physical Review Fluids. 2017. Vol. 2. Iss. 10. P. 104201-1-104201-31.Де Жен. П. Физика жидких кристаллов. М.: Мир, 1977. 400 с.Де Жен. П. Физика жидких кристаллов. М.: Мир, 1977. 400 с.Кадич А., Эделен Д. Калибровочная теория дислокаций и дисклинаций. М.: Мир, 1987. 166 c.Кадич А., Эделен Д. Калибровочная теория дислокаций и дисклинаций. М.: Мир, 1987. 166 c.Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика. Т. VI. Гидродинамика. М.: Физматлит, 2001. 736 с.Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика. Т. VI. Гидродинамика. М.: Физматлит, 2001. 736 с.Lavrentovich O.D. Active colloids in liquid crystals // Current Opinion in Colloid & Interface Science. 2016. Vol. 21. P. 97-110.Lavrentovich O.D. Active colloids in liquid crystals // Current Opinion in Colloid & Interface Science. 2016. Vol. 21. P. 97-110.Leslie F.M. Some constitutive equations for anisotropic fluids // The Quarterly Journal of Mechanics and Applied Mathematics. 1966. Vol. 19. Iss. 3. P. 357-370.Leslie F.M. Some constitutive equations for anisotropic fluids // The Quarterly Journal of Mechanics and Applied Mathematics. 1966. Vol. 19. Iss. 3. P. 357-370.Maier W., Saupe A. Eine einfache molekulare Theorie des nematischen kristallinflьssigen Zustandes // Zeitschrift fьr Naturforschung. 1958. Vol. 13a. P. 564-566.Maier W., Saupe A. Eine einfache molekulare Theorie des nematischen kristallinflьssigen Zustandes // Zeitschrift fьr Naturforschung. 1958. Vol. 13a. P. 564-566.Maier W., Saupe A. Eine einfache molekular-statistische Theorie der nematischen kristallinflьssigen Phase. Teil I // Zeitschrift fьr Naturforschung. 1959. Vol. 14a. P. 882-900.Maier W., Saupe A. Eine einfache molekular-statistische Theorie der nematischen kristallinflьssigen Phase. Teil I // Zeitschrift fьr Naturforschung. 1959. Vol. 14a. P. 882-900.Maier W., Saupe A. Eine einfache molekular-statistische Theorie der nematischen kristallinflьssigen Phase. Teil II // Zeitschrift fьr Naturforschung. 1960. Vol. 15a. P. 287-292.Maier W., Saupe A. Eine einfache molekular-statistische Theorie der nematischen kristallinflьssigen Phase. Teil II // Zeitschrift fьr Naturforschung. 1960. Vol. 15a. P. 287-292.Hydrodynamics of soft active matter / Marchetti M.C., Joanny J.F., Ramaswamy S., Liverpool T.B., Prost J., Rao Madan, Aditi Simha R. // Reviews of Modern Physics. 2013. Vol. 85. Iss. 3. P. 1143-1189.Hydrodynamics of soft active matter / Marchetti M.C., Joanny J.F., Ramaswamy S., Liverpool T.B., Prost J., Rao Madan, Aditi Simha R. // Reviews of Modern Physics. 2013. Vol. 85. Iss. 3. P. 1143-1189.Osipov V.A. A Monopole-like solution for static disclinations in continuum media // Physics Letters A. 1990. Vol. 146. Iss. 1-2. P. 67-70.Osipov V.A. A Monopole-like solution for static disclinations in continuum media // Physics Letters A. 1990. Vol. 146. Iss. 1-2. P. 67-70.Поликарпов М.И. Фракталы, топологические дефекты и невылетание в решеточных калибровочных теориях // Успехи физических наук. 1995. Т. 165. Вып. 6. С. 627-644.Поликарпов М.И. Фракталы, топологические дефекты и невылетание в решеточных калибровочных теориях // Успехи физических наук. 1995. Т. 165. Вып. 6. С. 627-644.Ryskin G., Kremenetsky M. Drag force on a line defect moving through an otherwise undisturbed field: Disclination Line in a Nematic Liquid Crystal // Physical Review Letters. 1991. Vol. 67. Iss. 12. P. 1574-1577.Ryskin G., Kremenetsky M. Drag force on a line defect moving through an otherwise undisturbed field: Disclination Line in a Nematic Liquid Crystal // Physical Review Letters. 1991. Vol. 67. Iss. 12. P. 1574-1577.Sengupta A. Topological microfluidics: Nematic liquid crystals and nematic colloids in microfluidic environment. Switzerland: Springer International Publishing, 2013. 165 p.Sengupta A. Topological microfluidics: Nematic liquid crystals and nematic colloids in microfluidic environment. Switzerland: Springer International Publishing, 2013. 165 p.Skačej G., Zannoni C. Biaxial liquid-crystal elastomers: A lattice model // The European Physical Journal E. 2008. Vol. 25. No. 2. P. 181-186.Skačej G., Zannoni C. Biaxial liquid-crystal elastomers: A lattice model // The European Physical Journal E. 2008. Vol. 25. No. 2. P. 181-186.Toner J., Tu Y. Long-Range Order in a Two-Dimensional Dynamical XY Model: How Birds Fly Together // Physical Review Letters. 1995. Vol. 75. Iss. 23. P. 4326-4329.Toner J., Tu Y. Long-Range Order in a Two-Dimensional Dynamical XY Model: How Birds Fly Together // Physical Review Letters. 1995. Vol. 75. Iss. 23. P. 4326-4329.Novel type of phase transition in a system of self-driven particles / Vicsek T., Czirok A., Ben-Jacob E., Cohen I., Shochet O. // Physical Review Letters. 1995. Vol. 75. Iss. 6. P. 1226-1229.Novel type of phase transition in a system of self-driven particles / Vicsek T., Czirok A., Ben-Jacob E., Cohen I., Shochet O. // Physical Review Letters. 1995. Vol. 75. Iss. 6. P. 1226-1229.Yang C.N., Mills R. Conservation of Isotopic Spin and Isotopic Gauge Invariance // Physical Review. 1954. Vol. 96. Iss. 1. P. 191-195.Yang C.N., Mills R. Conservation of Isotopic Spin and Isotopic Gauge Invariance // Physical Review. 1954. Vol. 96. Iss. 1. P. 191-195.Zakharov A.V., Vakulenko A.A. Dynamics of the modulated distortions in confined nematic liquid crystals // The Journal of Chemical Physics. 2013. Vol. 139. Iss. 24. P. 244904-1-244904-6.Zakharov A.V., Vakulenko A.A. Dynamics of the modulated distortions in confined nematic liquid crystals // The Journal of Chemical Physics. 2013. Vol. 139. Iss. 24. P. 244904-1-244904-6.Living liquid crystals / Zhou S., Sokolov A., Lavrentovich O.D., Aranson I.S. // Proceedings of the National Academy of Sciences. 2014. Vol. 111. Iss. 4. P. 1265-1270.Living liquid crystals / Zhou S., Sokolov A., Lavrentovich O.D., Aranson I.S. // Proceedings of the National Academy of Sciences. 2014. Vol. 111. Iss. 4. P. 1265-1270.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.