L'orientation unique et l'ordre positionnel des cristaux liquides leur confèrent des propriétés physiques particulières, ce qui leur donne une place importante dans la matière molle condensée. En raison de la rupture de la symétrie continue dans la structure ordonnée des cristaux liquides, des défauts topologiques sont introduits. Les mécanismes de transformation des défauts topologiques durant les transitions de phase et leur génération contrôlée ordonnée sous l'influence de champs externes ont suscité un grand intérêt. En contrôlant l'échelle spatiale du système de cristaux liquides, les conditions aux limites et les stimulations externes, ainsi qu'en introduisant différents processus thermodynamiques, les molécules de cristaux liquides présentent des comportements d'assemblage radicalement différents accompagnés de l'apparition de divers défauts topologiques afin de minimiser l'énergie libre du système. Cependant, le contrôle ordonné des défauts topologiques et leur évolution dynamique lors des transitions de phase, le comportement et les mécanismes de transformation contrôlée sous champ externe, ainsi que l'exploration de leurs applications nécessitent encore des recherches approfondies. Cet article fait la synthèse de nos travaux utilisant la technologie d'orientation contrôlée par lumière pour réaliser une conception d'ancrage plan bidimensionnel programmable avec une haute précision. Une couche d'orientation bidimensionnelle par lumière guide l'alignement tridimensionnel des molécules de cristaux liquides, permettant une génération contrôlée et ordonnée à grande échelle des défauts topologiques sous différents états de phase. De plus, en s'appuyant sur la théorie de Landau-deGennes, les mécanismes d'évolution des défauts topologiques lors des transitions de phase sont révélés, et leurs règles d'évolution sous-jacentes sont explorées. Cette étude enrichit la compréhension du comportement auto-assemblé des systèmes ordonnés et ouvre la voie à l'exploration de la génération contrôlée et des applications des défauts topologiques.

cristaux liquides;phase nématique;phase quasi-cristalline;théorie de Landau-deGennes;transition de phase;défauts topologiques