Correnti in un cristallo liquido, sia sperimentalmente (riga centrale) che teoricamente (riga destra). Le frecce rosse indicano le correnti in ingresso; le frecce verdi le correnti in uscita. I segni gialli nella riga di destra indicano i punti di ristagno:i "difetti". Con correnti provenienti da più di due direzioni, si formano più difetti. Credito:Università di Leiden
Cosa succede quando premi due libri orizzontalmente l'uno contro l'altro? La pressione accumulata alla fine verrà rilasciata con un movimento verso l'alto delle pagine superiori e un movimento verso il basso delle pagine inferiori, come montagne che si formano dalla crosta terrestre, ma in due direzioni. Tuttavia la domanda rimane in che modo va la pagina centrale. In teoria, questo è indeciso, e i fisici della materia molle chiamano questo punto di stagnazione o difetto. Anche i fluidi hanno punti di ristagno, per esempio un vortice in una vasca da bagno. Al centro esatto, il fluido è a riposo, ma più lontano si avvolge intorno al nucleo.
Cristalli liquidi
Fluidi dotati di ordine orientativo interno, come i cristalli liquidi, potrebbe presentare difetti non solo nella velocità del flusso, ma anche nell'orientamento medio dei loro mattoni molecolari. Questi difetti di orientamento, note come declinazioni, sono tra le caratteristiche più caratteristiche e maggiormente studiate dei cristalli liquidi. Il fisico di Leida Luca Giomi è uno di quei ricercatori. 'I produttori di display odiano questi difetti e spendono fortune in costose macchine per la lucidatura del vetro per eliminarli. Fisici della materia molle, d'altra parte, amo queste minuscole singolarità e cerco di escogitare modi per sfruttarle.'
Cross-talk
In un articolo recentemente pubblicato su PNAS , Giomi e collaboratori descrivono la loro scoperta di un intrigante "cross-talk" tra difetti in diversi campi di materiali:la velocità del fluido e l'orientamento molecolare medio. Giomi:'Difetti aventi la stessa simmetria rotazionale si attraggono anche se appartengono a campi diversi. Quindi un punto di stagnazione in un doppio flusso simmetrico (pannello centrale-superiore, edit.) funge da pinzetta per una doppia declinazione (pannello in alto a destra, modificare.).' Punti di stagnazione in flussi con maggiore simmetria (cioè triplice, quadruplo ecc.) attirano declinazioni più complicate in cui l'orientamento si avvolge più volte attorno al nucleo del difetto (pannelli inferiori).