Рідкі кристали

Під час плавлення твердого кристала зникає далекий порядок. У рідкому стані зберігається тільки близький порядок, хоча від кристала-батька практично зберігається координаційне число. З'являється головна властивість рідини – плинність. Однак виявлено вже кілька тисяч органічних речовин, які після плавлення зберігають не тільки певну впорядкованість у просторовому розміщенні молекул, а й анізотропію властивостей. Це об'єднує їх із кристалами. Як і рідинам, їм притаманна плинність. Тому їх називають рідкими кристалами.

Рідкі кристали утворюють речовини, молекули яких мають видовжену паличкоподібну або стовпчасту форму. Така форма і сприяє їх паралельному укладанню. Хоча існують і групи, утворені з дископодібних молекул, складених у стовпчики. Усе розмаїття рідких кристалів поділяється на три основні групи. Розрізняють нематичні, смектичні і холестеричні рідкі кристали.

Смектичні кристали. Вони найбільш упорядковані. Молекули-палички зорієнтовані паралельно одна одній і чітко поділені паралельними шарами (рис. 4.9.а).

Нематичні кристали. У цих кристалах теж спостерігається па­ралельність молекул-паличок, але немає поділу на окремі шари (рис. 4.9.б).

Холестеричні кристали. Такі кристали найменш упорядковані, їхня структура схожа на структуру нематичних кристалів, але відріз­няється від них додатковим закручуванням молекул у напрямі, перпендикулярному до їхніх поздовжніх осей (рис. 4.9.в).

Основні особливості рідких кристалів

• Рідкі кристали через доволі високу впорядкованість анізотропні, тобто їхні властивості різні в різних напрямах, як у твердих кристалів. Спостерігається анізотропія пружно­сті, електропровідності, магнітної і діелектричної сприйнятливості.

• На властивості рідких кристалів дуже впливають зовнішні механічні й, особливо, електромаг­нітні дії. Наприклад, у рідкому кристалі, розміщеному в електрич­ному полі, можуть виникати просто­рові періодичні структури – дифра­кційні решітки. Уся принадність та­кого явища полягає в тому, що, змінюючи тільки напругу, прикла­дену до зразка, можна утворити керовану дифракційну решітку.

• У сильних полях на початку прозорий зразок рідкого кристала починає сильно розсіювати світло, стаючи матово-непрозорим.

Ці й багато інших унікальних властивостей рідких кристалів відкрили їм широку дорогу до технічних застосувань. Рідкі кристали застосовуються в системах обробки і відображення інформації, у буквенно-цифрових індикаторах, у плоских телевізійних екранах.

Поиск по сайту: