Statique et dynamique de doigts cholesteriques sous champ electrique

par Jean Baudry

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Patrick Oswald.

Soutenue en 1999

à École normale supérieure (Lyon) .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Ce travail presente une etude experimentale et theorique des textures appelees doigts dans un echantillon confine de cristal liquide cholesterique. Une etude precise nous a montre qu'il existe au moins quatre types de doigts differents. Nous avons etudie leurs proprietes topologiques experimentalement afin d'elucider leur structure, puis nous avons etudie quelques-unes de leurs proprietes dynamiques. _ aspect statique : nous avons utilise la croissance directionnelle pour nucleer les quatre types de doigts a l'interface cholesterique-liquide isotrope. Leur observation, couplee a une analyse numerique du probleme nous a permis d'identifier leur structure en fonction de leurs proprietes topologiques et energetiques. Notamment, nous avons valide a l'aide d'un modele topologique sur la sphere s2 la configuration du champ de directeurs a l'interieur des doigts de deuxieme espece proposee recemment par gil et gilli. Nous avons aussi decouvert une transition d'amincissement sous fort champ de ces doigts que nous interpretons theoriquement. _ aspect dynamique : nous avons etudie experimentalement la dynamique des doigts de premiere espece en croissance directionnelle. Le systeme est le siege de nombreuses transitions morphologiques gouvernees par la vitesse de croissance. Pour interpreter ces observations, nous avons developpe un modele numerique de ces transitions. Nous nous sommes ensuite interesses aux formes hors d'equilibre induites par un champ electrique, et plus particulierement au cas des doigts de seconde espece donnant des spirales en champ alternatif. Nous avons repris en l'ameliorant un modele qui permet de decrire l'evolution temporelle d'une boucle ou d'un segment de doigt jusqu'a la formation d'une spirale d'archimede. Enfin, nous avons montre experimentalement qu'il n'y a derive des doigts et formation de spirales que dans le regime conducteur, autrement dit en presence de charges mobiles.


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Informations

  • Détails : 163 p.
  • Annexes : 87 ref.

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  • Bibliothèque : Bibliothèque Diderot Sciences (Lyon).
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