Aparición de defectos en la formación de estructuras

Resumen

En la presente memoria se estudia experimentalmente la aparición de defectos en una transición con ruptura de simetría en tres sistemas diferentes. Para ello se cuenta el número de defectos que aparecen en la estructura emergente en función del tiempo característico de cruce de la transición. El trabajo se enmarca en un modelo teórico que predice la dependencia tipo ley de potencias de la densidad de defectos con el tiempo característico de formación de la estructura, así como los exponentes universales de dicha ley. Los experimentos se han llevado a cabo en tres sistemas diferentes: un sistema convectivo de Bénard-Marangoni, un sistema óptico no lineal tipo Kerr con realimentación y un sistema convectivo de Rayleigh-Bénard. Los primeros dos sistemas, siendo de naturaleza completamente diferente, dan lugar a estructuras hexagonales análogas, mientras que el último sistema produce un patrón compuesto principalmente por cuadrados para los parámetros utilizados. Las diferentes medidas llevadas a cabo comprueban el comportamiento predicho en el modelo teórico, si bien el valor experimental de los exponentes es distinto que el predicho teóricamente. En el sistema convectivo de Bénard-Marangoni se hace además un estudio complementario sobre el proceso de formación de un defecto penta-hepta en la aparición de la estructura hexagonal. Hemos comprobado que el defecto aparece en una región en la que las dislocaciones que lo componen forman un estado ligado. Los resultados obtenidos en este punto contribuyen a interpretar los valores medidos del exponente.