Dynamique de type "creep" de défauts topologiques dans un cristal liquide
Résumé
Nous avons étudié la dynamique de type « creep » des défauts topologiques dans le cristal
liquide nématique 5CB. Comme toute phase ordonnée, les phases nématiques présentent des
défauts topologiques liés à l’ordre orientationnel caractéristique de cette phase. A la suite de
la trempe rapide de la phase isotrope dans la phase nématique, ces défauts apparaissent sous
forme de couples de charges opposées qui s’attirent et s’annihilent. Cette dynamique peut être
contrôlée en appliquant un champ électrique ; il existe ainsi un intervalle de valeurs du champ
qui stabilisent les défauts et qui permettent de mesurer la force de piégeage de la surface .
Sous microscope polarisant, nous avons étudié dans un premier temps la dépendance de la
dynamique des défauts en fonction de la température et de l’intensité du champ appliqué. A
des températures éloignées de la transition isotrope-nématique, la disinclinaison reste attachée
aux substrats par deux points fixes. Par contre, à des températures plus élevées, la ligne se
déplace en emmenant ses points de contact, ce qui se traduit par l’action d’une force de
frottement de type solide et d’un mouvement de type « creep ». Un étude de la vitesse
moyenne en fonction du champ appliqué nous a permis ainsi d’avoir des informations sur le
paysage énergétique de la surface rencontré par le défaut.
Dans un deuxième temps, nous avons étudié et modélisé la dynamique d’annihilation de
boucles topologiques qui s’inscrivent sur la surface lorsque deux défauts de charge
s’annihilent en présence d’un champ électrique intense. Dans cette situation, le pinning des
des boucles aux irrégularités de la surface se traduit par l’existence de divers régimes dont un
régime de type « creep ».