Cтраница 1
![]() |
Мозаичная текстура при плавлении олигокарбонатметакрилата ОКГМ.| Смектическая текстура олигоуретанметакрилата ОУМ-6 48. [1] |
Холестерические кристаллы способны поворачивать плоскость поляризации на сотни полных оборотов. Эти методы в сочетании с другими позволяют классифицировать жидкие кристаллы. Для нематических жидких кристаллов часто наблюдается шлирен-текстура. Такие текстуры возникают из-за неоднородной ориентации молекул. В структуре этого типа обнаруживается множество нитевидных образований. Для пленок толщиной, меньшей 0 1 мм, наблюдаются шлирен-текстуры с точечными сингулярностями. Это пучки темных полос, исходящих из отдельных точек-сингулярностей, которые представляют собой вертикальные нити. Такие структуры различаются числом темных полос. Обычно видны точки с двумя или четырьмя темными полосами. Точечные сингулярности-это проекции нитей, ориентированных перпендикулярно подложке. В пленках, толщиной более 0 1 мм нити свободно перемещаются и образуют прямые и изогнутые полосы. Шлирен-текстуры наблюдаются также в смектических кристаллах. Существует семь разновидностей смектических структур, в большинстве которых молекулы расположены слоями толщиной около одной или двух длин отдельных молекул. В зависимости от молекулярного порядка внутри слоев различают смекти-ческие кристаллы со структурированными и неструктурированными слоями. [2]
Для холестерических кристаллов характерны следующие требования: теплоемкость объекта должна превышать теплоемкость пленки; размер измеряемого температурного перепада должен быть больше предельного разрешения кристалла ( обычно диаметром не менее 0 02 мм); скорость изменения температуры должна соответствовать постоянной времени пленки, которая составляет 0 1 с; исследуемая поверхность должна иметь черный цвет. [3]
![]() |
Типы структур жидких кристаллов. [4] |
В холестерических кристаллах ( рис. 1.22, е) структура наиболее сложная: молекулы размещаются по пространственной спирали. Длинные молекулы образуют параллельные слои, в каждом слое имеется структура жидкого кристалла первого класса. Направление преимущественной ориентации плавно меняется при переходе от слоя к слою, образуя спираль с определенным шагом. [5]
Впервые ЖКК были созданы на базе холестерических кристаллов в 70 - е годы для целей термографии. [6]
Это приводит к тому, что при освещении белым светом холестерические кристаллы приобретают характерную окраску. [7]
Если в нематике внешнее поле приводит к сравнительно простой переориентации молекул, то у холестерика наложение поля, перпендикулярного холестерической оси, приводит к увеличению шага спирали, угол поворота директора перестает быть линейной функцией координаты, а при достижении некоторого критического значения поля холестерическая спираль полностью раскручивается. Зависимость шага спирали холестерических кристаллов от температуры позволяет использовать пленки этих веществ для наблюдения распределения температуры на поверхности различных тел, при медицинской диагностике, визуализации теплового излучения. [8]
Пороговое напряжение фазового перехода зависит от шага холестерической спирали, диэлектрической анизотропии и толщины слоя жидкого кристалла. Все три фактора легко управляемы: шаг спирали можно изменять, разбавляя холестерический кристалл тематическим или холестерическим с противоположным знаком вращения, анизотропия меняется при добавлении нематика с большой положительной анизотропией. На практике это позволяет изменять пороговое напряжение от единиц вольт до напряжений, ограниченных лишь электрической прочностью. Наклон кривой ( рис. 9) в до-пороговой области объясняется образованием конфокальной структуры и турбулентным движением кристалла, аналогичным динамическому рассеянию. [9]
![]() |
Взаимосвязь классификаций жидких кристаллов по Зак-ману - Демусу и де Фризу ( точечными линиями отмечены гипотетические случаи. [10] |
Классификация де Фриза, выделяющая в единую группу все хиральные фазы по оптическим признакам и разделяющая друг от друга фазы с трехмерной и двумерной упорядоченностью, представляется физически более обос-нованйой. В данной книге ахиральные смектические фазы мы классифицируем по де Фризу, хотя, следуя традиции, отделяем холестерические кристаллы от хиральных смектических фаз. [11]
![]() |
Схема расположения молекул в термотропных жидких кристаллах. [12] |
Разработаны методы использования холестерических жидких кристаллов в качестве чувствительных температурных датчиков, основанные на том, что цвет холестерических кристаллов изменяется при очень слабых изменениях температуры. [13]
![]() |
Холестерический жидкий кристалл. [14] |
Холестерические жидкие кристаллы находятся в жидкой кристаллической фазе в интервале температур от 156 до 197 С. Структура холестерических жидких кристаллов такая же, как у немати-ческих, но она дополнительно закручена в направлении, перпендикулярном длинным осям молекул, причем шаг спирали может достигать 103 им. На рис. 2.32 показаны отдельные участки поперечных разрезов холестерического кристалла, сделанных на разных уровнях вертикально восходящей спирали - каждый участок является видом сверху. По мере подъема по оси кристалла происходит циклическое вращение структурных молекул, в данном случае против часовой стрелки. [15]