研究課題/領域番号 |
10440117
|
研究機関 | 九州大学 |
研究代表者 |
甲斐 昌一 九州大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20112295)
|
研究分担者 |
日高 芳樹 九州大学, 大学院・工学研究科, 助手 (70274511)
|
キーワード | 電気流体力学 / 散逸構造 / 液晶 / ソフトモード乱流 / 対称性 / ゴールドストンモード / 回転対称性 / 磁界依存性 |
研究概要 |
系固有の対称性が散逸構造のダイナミックスにどのような影響を与えるかを解明することは、対称性の議論から理論を構築している現在の非線形動力学や非平衡散逸系の物理には極めて重要な問題である。最近、液晶の電気対流が対称性を自由に制御できる点で大きく注目されるようになった。このような観点を背景に研究を行い、今年度には次のような成果を得た。 (1)昨年度に引き続き高周波数領域におけるシェブロン・パターンダイナミックスの研究を行い、シェブロン形成過程とその形態より少なくとも以下の3つの異なった構造に分類できることが分かった。 i)大きなロールによって形成されるシェブロンA。周期欠陥をもつもの(DMC)と欠陥なし(DFC)に分類される。DMCの形成過程は、ロール不安定性→アブノーマル不安定性→欠陥カオス→シェブロンAと発展し、一方DFCは、周期的ディレクター変形→対流不安定性(シェブロンA)と直ちに欠陥カオスからシェブロンへと発展する。DMCについては、そのパターンダイナミックスが欠陥のチューリング型不安定に起因して局所集合し、DMCが形成されることが明らかになった。このタイプはバルクの対流が支配的で、界面から離れた中心付近の対流不安定性がパターン形成に携わっている。このため本質的にバルク・ディレクターは連続回転対称であり、ホメオトロピック系と同様の対称性をもつとみなせる。 ii)極めて細いロールが傾くことによって形成されるシェブロンB。この形成機構については今後の研究課題である。 (2)連続回転対称性をもつホメオトロピック系でのパターンダイナミックスについては、新しく詳細な磁界-周波数-電圧下における相図が完成され、パターンの分類をその特徴が整理されつつある。
|