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Pattern formation: Geometry and competing interactions

Geometry and competing interactions

시공간에 어떤 패턴이 있다는 것은, 그 뒤에 패턴을 형성하는 규칙이 있음을 의미합니다. 이러한 규칙은 시스템을 구성하는 구성 단위 사이의 상호작용들로 기술할 수 있습니다. 연성 물질이 외부 자극에 큰 반응 함수를 가진다는 것은, 결국 이 상호작용들이 외부 자극에 의해 크게 바뀐다는 것입니다. 다시 말해, 우리는 연성 물질 시스템에서의 패턴 형성을 공부함으로써, 연성 물질에 존재하는 상호작용에 대한 이해를 높일 수 있습니다. 이는 전하-전하 / 전(자)기분극-전(자)기분극 인력/척력이 될 수도, 캐필러리 인력이 될 수도, 수력학적 상호작용이 될 수도 있습니다. 패턴 형성의 이해는, 패턴의 설계나 제작으로도 이어져 많은 응용 가능성을 가지고 있습니다. 우리 연구실에서는 특히 두 개 이상의 상호작용들이 주어진 기하/위상학적 조건에서 경쟁하면서 그 균형에 의해 패턴이 형성되는 시스템에 관심을 가지고 있습니다. 우리는 이 모델 시스템들을 연성 물질을 이용하여 구현하고, 정량적인 모델을 통해 검증하는 일을 하고 있습니다.

<Figure 1. Wrinkles (Left) and delamination (Right) of polymer films >