Münster 1999 – wissenschaftliches Programm

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DY: Dynamik und Statistische Physik

DY 41: POSTER II

DY 41.15: Poster

Donnerstag, 25. März 1999, 09:30–13:00, Z

Zick-Zack-Strukturen und Defekte in anisotroper Konvektion — •H. Zhao¹, R. Benitez², A.G. Roßberg³, J. Casademunt² und L. Kramer¹ — ¹Physikalisches Institut, Universität Bayreuth, D-95440 Bayreuth — ²University of Barcelona,Spain — ³University of Kyoto, Japan

Die relevanten sekundären Instabilitäten, die das primäre Normalrollenmuster in anisotroper Konvektion in nematischen Flüssigkristallen destabilisieren, sind einerseits die Zick-Zack-Instabilität und andererseits der direkte Übergang zu Abnormalrollen (AR), bei dem der Direktor über eine Heugabelbifurkation die Strömungsebene verlässt. Durch geeignete Maßnahmen (homöotrope Randverankerung oder destabilisierendes, planares Magnetfeld) können die sekundären Instabilitäten in die Nähe der primären Schwelle heruntergezogen werden. Dann kann das System durch gekoppelte Amplitudengleichungen beschrieben werden. Wir finden, dass insbesondere im AR-Bereich Punktdefekte (Dislokationen) sich zu Defektlinien ausdehnen, welche manchmal durch eindimensionale Kinklösungen beschrieben werden. In der Tat lässt sich zeigen, dass die Kinklösung, welche in der rellen Ginzburg-Landau Gleichung instabil ist, durch die Direktormode stabilisiert werden kann. Die Defekte wirken als Nukleationskeime zwischen den symmetrieäquivalenten Abnormalrollen. In bestimmten Parameterbereichen endet das System in einem Zick-Zackzustand mit im Mittel schrägen Rollen. Bei größerem Abstand von der Schwelle tritt raumzeitliches Chaos (Defektchaos) auf.