Pierre-Gilles de Gennes: Beautiful and mysterious liquid crystals

Pawel Pieranski

doi:10.1016/j.crhy.2019.01.002

Science in the making 2: From 1940 to the early 1980s / La science en mouvement 2 : de 1940 aux premières années 1980

Pierre-Gilles de Gennes: Beautiful and mysterious liquid crystals
[Pierre-Gilles de Gennes : Beaux et mystérieux cristaux liquides]

Pawel Pieranski ¹

¹ Laboratoire de physique des solides, Université Paris-Sud, Bât. 510, 91405 Orsay, France

Comptes Rendus. Physique, Volume 20 (2019) no. 7-8, pp. 756-769.

Résumé
Abstract

Les articles de Pierre-Gilles de Gennes sur les cristaux liquides publiés entre 1968 et 1972 dans les Comptes rendus de l'Académie des sciences frappent par leur concision. Sur trois pages à peine, avec peu de mots et d'équations, de Gennes esquissait les solutions d'énigmes posées par les étranges et souvent beaux phénomènes observés dans les cristaux liquides ; filiformes discinclinaisons dans les nématiques, dislocations dans les smectiques ou l'aspect laiteux des nématiques n'en sont que trois exemples. Pierre-Gilles de Gennes était capable de les examiner d'une hauteur á lui seulement accessible, de les expliquer et de les relier aux phénomènes se produisant dans d'autres systèmes ordonnés. Dans son article Types de singularités permises dans une phase ordonnée, de Gennes jetait les bases de travaux futurs sur la classification des défauts topologiques. Notre ambition est ici d'illustrer les problèmes considérés par de Gennes avec des exemples tirés de travaux très récents. De cette manière, nous montrons que les idées de Pierre-Gilles de Gennes restent toujours vivantes.

The articles of Pierre-Gilles de Gennes on liquid crystals published between 1968 and 1972 in the Comptes rendus de l'Académie des sciences appear today as models of conciseness. On barely three pages, with a few words and equations, de Gennes was able to give answers to enigmas posed by strange and often beautiful phenomena occurring in liquid crystals. Thread-like disclinations in nematics and cholesterics, dislocations in smectics or milky aspect of nematics due to light scattering are a few examples of them. Pierre-Gilles de Gennes was able to examine them from heights accessible only to him, to explain them and also to find how they are related to phenomena occurring in other ordered systems. His article on “Singularities permitted in ordered phases” laid the foundation for future work on the classification of topological defects. Our aim is to illustrate issues raised by de Gennes by examples taken from very recent experiments. By doing this, we prove that de Gennes' achievements remain valid and valuable today.

Publié le : 2019-01-30

DOI : 10.1016/j.crhy.2019.01.002

Keywords: Liquid crystals, Symmetry, Topological defects, Order parameter, Light scattering, Flexo-electricity
Mot clés : Cristaux liquides, Symétrie, Défauts topologiques, Paramètre d'ordre, Diffusion de lumière, Flexo-électricité

Affiliations des auteurs :

Pawel Pieranski ¹

¹ Laboratoire de physique des solides, Université Paris-Sud, Bât. 510, 91405 Orsay, France

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Pawel Pieranski. Pierre-Gilles de Gennes: Beautiful and mysterious liquid crystals. Comptes Rendus. Physique, Volume 20 (2019) no. 7-8, pp. 756-769. doi : 10.1016/j.crhy.2019.01.002. https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/physique/articles/10.1016/j.crhy.2019.01.002/

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