Vaš brskalnik ne omogoča JavaScript!
JavaScript je nujen za pravilno delovanje teh spletnih strani. Omogočite JavaScript ali pa uporabite sodobnejši brskalnik.
Nacionalni portal odprte znanosti
Odprta znanost
DiKUL
slv
|
eng
Iskanje
Brskanje
Novo v RUL
Kaj je RUL
V številkah
Pomoč
Prijava
Topology of three-dimensional active nematic turbulence confined to droplets
ID
Čopar, Simon
(
Avtor
),
ID
Aplinc, Jure
(
Avtor
),
ID
Kos, Žiga
(
Avtor
),
ID
Žumer, Slobodan
(
Avtor
),
ID
Ravnik, Miha
(
Avtor
)
PDF - Predstavitvena datoteka,
prenos
(1,56 MB)
MD5: D0AD8C38AF7865ADC29857DF7A91C46A
URL - Izvorni URL, za dostop obiščite
https://journals.aps.org/prx/abstract/10.1103/PhysRevX.9.031051
Galerija slik
Izvleček
Active nematics contain topological defects that (under sufficient activity) move, create, and annihilate in a chaotic quasi-steady state, called active turbulence. However, understanding active defects under confinement is an open challenge, especially in three dimensions. Here, we demonstrate the topology of three-dimensional active nematic turbulence under the spherical confinement, using numerical modeling. In such spherical droplets, we show the three-dimensional structure of the topological defects, which, because of closed confinement, emerge in the form of closed loops or surface-to-surface spanning line segments. In the turbulent regime, the defects are shown to be strongly spatially and time varying, with ongoing transformations between positive winding, negative winding, and twisted profiles, and with defect loops of zero and nonzero topological charge. The timeline of the active turbulence is characterized by four types of bulk topology-linked events—breakup, annihilation, coalescence, and crossover of the defects—which we note could be used for the analysis of the active turbulence in different three-dimensional geometries. The turbulent regime is separated by a first-order structural transition from a low activity regime of a steady-state vortex structure and an offset single point defect. We also demonstrate coupling of surface and bulk topological defect dynamics by changing from strong perpendicular to in-plane surface alignment. More generally, this work aims to provide insight into three-dimensional active turbulence, distinctly from the perspective of the topology of the emergent three-dimensional topological defects.
Jezik:
Angleški jezik
Ključne besede:
soft matter physics
,
active nematics
,
topological defects
Vrsta gradiva:
Članek v reviji
Tipologija:
1.01 - Izvirni znanstveni članek
Organizacija:
FMF - Fakulteta za matematiko in fiziko
Status publikacije:
Objavljeno
Različica publikacije:
Objavljena publikacija
Leto izida:
2019
Št. strani:
13 str.
Številčenje:
Vol. 9, iss. 3, art. 031051
PID:
20.500.12556/RUL-128557
UDK:
538.9
ISSN pri članku:
2160-3308
DOI:
10.1103/PhysRevX.9.031051
COBISS.SI-ID:
3358052
Datum objave v RUL:
19.07.2021
Število ogledov:
1177
Število prenosov:
226
Metapodatki:
Citiraj gradivo
Navadno besedilo
BibTeX
EndNote XML
EndNote/Refer
RIS
ABNT
ACM Ref
AMA
APA
Chicago 17th Author-Date
Harvard
IEEE
ISO 690
MLA
Vancouver
:
Kopiraj citat
Objavi na:
Gradivo je del revije
Naslov:
Physical review
Skrajšan naslov:
Phys. rev., X
Založnik:
American Physical Society
ISSN:
2160-3308
COBISS.SI-ID:
19686152
Licence
Licenca:
CC BY 4.0, Creative Commons Priznanje avtorstva 4.0 Mednarodna
Povezava:
http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.sl
Opis:
To je standardna licenca Creative Commons, ki daje uporabnikom največ možnosti za nadaljnjo uporabo dela, pri čemer morajo navesti avtorja.
Začetek licenciranja:
23.09.2019
Sekundarni jezik
Jezik:
Slovenski jezik
Ključne besede:
fizika mehke snovi
,
aktivni nematiki
,
topološki defekti
Projekti
Financer:
ARRS - Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:
P1-0099
Naslov:
Fizika mehkih snovi, površin in nanostruktur
Financer:
ARRS - Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:
J1-9149
Naslov:
Orientacijske interakcije v posplošenem Thomsonovem problemu: dipolna stabilizacija sferičnih nanostruktur
Financer:
ARRS - Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:
N1-0124
Naslov:
Geometrijsko in topološko vodenje aktivnih elastomerov
Financer:
ARRS - Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:
L1-8135
Naslov:
Biološka zdravila: detektor tvorbe proteinskih delcev na osnovi tekočih kristalov
Financer:
Drugi - Drug financer ali več financerjev
Program financ.:
COST
Številka projekta:
CA17139
Akronim:
EUTOPIA
Financer:
Drugi - Drug financer ali več financerjev
Program financ.:
EPSRC
Številka projekta:
EP/R014604/1
Podobna dela
Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:
Nazaj