Кристаллы жидкие холестерические

Среди используемых материалов - жидкие холестерические кристаллы, которым свойственно изменение отражательной способности определенной длине волны. [c.89]

Поверхностно-градиентные покрытия представляют собой жидкие кристаллы. Это органические соединения, одновременно обладающие свойствами жидкости (текучесть) и твердого кристаллического тела (анизотропия, двойное лучепреломление). Термоиндикаторами служат обычно холестерические жидкие кристаллы. При изменении температуры жидкого кристалла отраженный от него свет резко изменяет свой спектр. Для них характерна большая оптическая активность. Жидкие кристаллы эффективно используют при исследовании температур в электронных схемах для обнаружения дефектов типа нарушения сплошностей в различных объектах методом регистрации разрывов непрерывности теплового потока. [c.129]

По структуре жидкие кристаллы разделяют на три класса нематические смектические н холестерические. [c.37]

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. [c.37]

По изменению окраски можно различать разницу температур 0,1 — 0,2 °С на площадках диаметром около 1 мкм. Температурные датчики на холестерических жидких кристаллах используют при неразрушающем контроле, в частности при испытаниях на усталость, когда местная пластическая деформация сопровождается повышением температуры. [c.39]

В качестве визуальных термоиндикаторов удобно использовать жидкие кристаллы. Наиболее широко распространены вещества холестерического тина (табл. 10.8). Серийный выпуск жидкокристаллических индикаторов температуры освоен на Харьковском заводе химических реактивов. [c.384]

РИС. 7.13. Фазы жидких кристаллов а — нематическая б — смектическая в — холестерическая. [c.287]

Для другого типа жидких Кристаллов — холестерических — характерна спирально закрученная структура с углом поворота мо- [c.27]

В заключение необходимо сказать несколько слов о так называемых жидких кристаллах [102, 103], которые также используются для нелинейных оптических преобразований [104]. Степень упорядоченности молекул в жидких кристаллах меньше, чем в обычных, трехмерных, но больше, чем в жидкости. В нематических жидких кристаллах молекулы ориентированы преимущественно параллельно друг другу, т.е. кристалл имет одномерную упорядоченность. В смектических жидких кристаллах молекулы располагаются слоями, но внутри слоев они не упорядочены. Наконец, для холестерических жидких кристаллов характерно расположение молекул под некоторым углом друг к другу, так что наблюдается как бы винтовая упорядоченность молекул. [c.69]

В работе [236] рассматривались возможности выполнения условий синхронизма при генерации третьей гармоники излучения в жидких кристаллах (см. также обзор [104]). В работе [236] рассматривается 15 возможных способов обеспечения синхронного преобразования j -> Зш в ЖК. Так как ЖК обладают очень значительным двулучепреломлением, возможны различные способы компенсации частотной дисперсии с помощью двулучепреломления. Возможен, однако, и принципиально иной способ компенсации, до некоторой степени аналогичный рассмотренному выше методу синхронизма преобразования со -> 2 j компенсация на пространственно периодической структуре. Такой структурой обладают холестерические ЖК (ХЖК). Условия синхронизма могут выполняться, если [c.175]

Существуют три типа жидких кристаллов нематические, смектические и холестерические. [c.103]

Компенсация. Холестерическая структура может быть раскручена, или скомпенсирована (Р->оо), с образованием нематической фазы, так же как компенсируются и мономерные жидкие кристаллы — путем использования рацемической смеси полипептидов, т. е. смеси равного числа правых и левых молекул. Однако в противоположность низкомолекулярным жидким кристаллам возможна также компенсация холестерической фазы, образованной только одним изомером полипептида. В Японии проведены обширные исследования компенсации, вызываемой изменением температуры или применением специальных смесей [c.73]

Нематические жидкие кристаллы имеют так называемую холестерическую разновидность, в которой молекулы сами по себе уже оптически активны. Симметрия же агрегата молекул в обеих разновидностях — собственно нематической и холестерической — одна и та же ХоЖ ху) или, в частности, Гоо Ун- [c.101]

В холестерических жидких кристаллах пластинчатые молекулы также укладываются в слои, но ориентировка их плавно меняется от слоя к слою, так как молекулы выстраиваются по пространственной спирали (рис. 25.5, е). К этому классу относятся в основном соединения холестерина. [c.261]

Структура жидких кристаллов очень подвижна и легко изменяется при внешних воздействиях электрического и магнитного поля, температуры, давления и т. д. Изменение структуры в свою очередь приводит к изменениям оптических, электрических и других свойств. Поэтому можно управлять свойствами жидких кристаллов путем очень слабых внешних воздействий, т. е. использовать их в качестве чувствительных индикаторов этих воздействий. На практике используют изменение оптических свойств при внешних воздействиях электрическим полем в нематических кристаллах и тепловым — в холестерических. [c.262]

Холестерические жидкие кристаллы используют благодаря присущему им свойству изменять окраску. Из-за интерференции на витках спирали молекул (см. рис. 25.5, в) освещенный белым светом кристалл кажется окрашенным. При изменении внешних условий, например температуры, расстояние между витками спирали изменяется, что ведет к изменению окраски. Это позволяет изготовлять простейшие чувствительные индикаторы температуры для медицины (например, для индикации участков тела с повышенной температурой), электроники (контроль перегрева отдельных узлов и деталей) и других областей науки и техники. В качестве материалов для таких термометров применяют производные холестерина и их смеси. Промышленностью выпускаются композиции, дающие цветовые переходы в интервале температур 3—5 К с рабочими температурами 23 — 41° С. [c.264]

К обратимым термоиндикаторам относятся холестерические жидкие кристаллы. При изменении их температуры отраженный свет резко изменяет свой спектр. [c.89]

Интересно, что и в неоднородных жидких кристаллах холестерического типа эффективная трансформация винтовых волн происходит при переходе от сильно закрученной к слабо закрученной спирали или наоборот [19] (имеется в виду так называемая холестерическая спираль—винтовая линия ее описывает директор — единичный вектор, характеризующий направление, в котором преимущественно выстроены длинные оси молекул жидкого кристалла). [c.270]

С цвет отраженного света может измениться от красного до голубого — полный цветовой переход. Если холестерический жидкий кристалл привести в контакт со средой, в которой распространяются акустические волны, например поверхностные, то в результате поглощения последних в кристалле устанавливается стационарное распределение температуры, соответствующее распределению интенсивности звукового поля. Получившуюся картину — изображение звукового поля — легко наблюдать при освещении жидкого кристалла белым светом. [c.354]

Среди использующихся материалов — жидкие холестерические кристаллы, которым свойственно изменение отражательной способности при определенной длине волн. Кристалл устанавливается между двумя стеклянными зажимами. Излучение (с длинами волн красного спектра) передается по оптическому волоконному световоду на жидкий кристалл и, отразившись, возвращается по второму выходному световоду на фототранзистор, преобразующий сигнал в ин-( к рмапию о температуре. Рабочий диапазон температур для жидких кристаллов очень узок, однако для сочетания трех различных кристаллов равен 35...50°С при чунстпительно-сти 0,1. ..0,5°С, Минимальный диаметр зондов обычно равен 1 мм. [c.127]

Авторы [2] при помощи аналогии топологического характера положительно отвечают на фундаментальный вопрос о возможности существования в природе магнитных монополей (полюсов магнита, существующих отдельно друг от друга, или, иными словами, магнитных зарядов). Исключительная важность данного вопроса заключается в том, что обнаружение (или доказательство невозможности существования) монополей позволило бы ответить на многие принципиальные вопросы естествознания. В частности, обнаружение магнитных зарядов было бы первым серьезным подтверждением теорий Великого объединения, единым образом описывающих электромагнитное, слабое и сильное взаимодействия [3] Суть аналогии состоит в создании в слоистых жидких кристаллах нематического и холестерического типов определенной топологии распределения векторов, описывающих ориентацию составляющих кристалл молекул. Данная топология аналогична топологии распределения векгоров магнитного поля вокруг гипотетического монополя Дирака. Таким образом, распределение векгоров ориентации молекул в жидких к-ристаллах можно визуально наблюдать в поляризационный микроскоп. Это позволяет по особенностям поведения жидких кристаллов выдвигать предположения о возможном поведении магнитных монополей и принципиальных методах их экспериментального обнаружения. [c.15]

Авторы [19] при 1ЮМОЩИ аналогии топологического характера положительно отвечают на фундаментальный вопрос о возможности существования в природе магнитных монополей (полюсов магнита, существуюпщх отдельно друг от друга, или, иными словами, магнитных зарядов). Исключительная важность данного вопроса заключается в том, что обнаружение (или доказательство невозможности существования) монополей позволило бы ответить на многие принципиальные вопросы естествознания. В частности, обнаружение магнитных зарядов было бы первым серьезным подтверждением теорий Великого объединения, единым образом описывающих электромагнитное, слабое и сильное взаимодействия [20]. Суть аналогии состоит в создании в слоистых жидких кристаллах нематического и холестерического типов опре-. [c.39]

Рис. 4.2. Схема молекулярвого порядка в основных типах жидких кристаллов [72] а-смекпиеская . нематическая в-холестерическая фазы ных молекул, причем

Холестерические жидкие кристаллы (холестерики) отличаются от нематиков отсутствием среди их элементов симметрии центра инверсии. Направления же п и — п директора по-прежнему остаются эквивалентными (см. V, 140). [c.224]

Рис. 6-21. Схематическое изображепие строения жидких кристаллов а — нематический (от греческого нитевидный), у которого молекулы расположены параллельно друг другу, но их продольные сдвиги беспорядочны б — смектический (от греческого — мыло), у которого молекулы расположены слоями в — холестерический, у которого молекулы расположены слоями, винтообразно повернутыми относительно друг друга по вертикальной оси

Анизотропия и связанные с этим особенности свойств жидких кристаллов обусловлены закономерностями в расположении молекул, по коюрым их подразделяют на нематические, смектические, холестерические. На рис. 6-21 показано расположение. молекул в этих разновидностях жидких кристаллов. В практике жидкие кристаллы используют в виде топких пленок. [c.139]

Дифракция гамма-лучей, иойгропоь, электронов описывается в основном теми же закономерностями, что и Д. р. л., однако для каждого типа излучения имеются специфич. особенности, определяемые величиной взаимодействия и длиной волны излучения (см. Дифракция частиц, Дифракция электропов. Дифракция нейтронов). Динамич. дифракция может наблюдаться и в оптич. диапазоне, папр. при распространении света в холестерических [10] и коллоидных жидких кристаллах- [c.674]

К О. а. в. первой группы относится большое количество оргавич. соединений (ряд к-т и эфиров, сахара, стероидные соединения, сульфиды, селениды и др.). Оптич. активностью обладают мн. комплексные соединения металлов (в особенности переходных N1, Со), металлоорганические соединения, а также хиральные и холестерические жидкие кристаллы. Особо важна роль О. а. в. в биосфере. Оказывается, что все наиб, важные для живых систем вещества хиральны, причём с определённым для каждого знаком во всей биосфере. Таковы -аминокислоты, П-сахара и т. д. Различны и усвояемость и физиология, действие антиподов иапр,, -сахара не усваиваются, -фенилаланин вызывает психич. заболевания в отличие от безвредного П. Оптич. активностью обладают белки, нуклеиновые К-ты ДНК и РНК, хлорофилл, гемогоюбин и т. д. Поэтому проблемы изучения О. а. в. играют огромную роль в биофизике, биохимии, медицине и фармакологии. [c.444]

Для мн. П. характерны анизотропия формы сегментов макромолекул и анизотропия объёмных взаимодействий расплавы, конценгриров, растворы или гели таких П. образуют нематические, холестерические или смектические жидкие кристаллы. Они наз. термотропными, потому что управлять появлением или исчезновением жидкокристаллич. структуры и её параметрами проще всего изменением темп-ры. [c.20]

Как отмечалось, в зависимости от характера микроскопического упорадочения жидкие кристаллы принято делить на несколько главных типов - нематические (нематики), холестерические (холестерики) и смектические (смектики). [c.148]

Жидкие кристаллы по определению представляют собой жидкости, которые имеют упорядоченное расположение молекул. Они образуются при некоторых условиях в органических веществах, у которых молекулы являются резко анизометрическими, т, е. имеют удлиненную (сигарообразную) или плоскую (дископодобную) форму. Вследствие упорядоченности анизометрических молекул их механические, магнитные и оптические свойства становятся анизотропными. Хорошим примером жидких кристаллов является />-метокси-бензилиден-р - -бутиланилин (МББА), который проявляет жидкокристаллическую фазу простейшего типа (нематического) в температурном диапазоне 21—47 °С. Существуют три фазы жидких кристаллов, структуры которых изображены на рис. 7.13. Рис. 7,13, а иллюстрирует нематическую фазу, в которой существует дальний порядок ориентации осей молекул, а центры молекул распределены хаотически. На рис. 7.13, б показана смектическая фаза, в которой существуют как одномерный трансляционный порядок, так и ориентационный порядок, а рис. 7.13, в иллюстрирует холестерическую фазу, в которой также имеется ориентационный порядок, но моле- [c.286]

Благодаря ориентационной упорядоченности анизометрических молекул смектики и нематики являются одноосно симметричными жидкими кристаллами, причем их оптическая ось параллельна осям молекул. Оптическая ось холестерических жидких кристаллов определяется лишь локально. Анизотропия показателя преломления характеризуется величиной Ап = - п . Во всех известных нематиках и смектиках Ап > 0. Анизотропия диэлектрической проницаемости Де = - жидких кристаллов может быть либо положительной (вплоть до -f IS q). либо отрицательной (до -2е ). Через и мы обозначили диэлектрические проницаемости для электрического поля, соответственно параллельного и перпендикулярного оптической оси (называемой также директором). Положительной величиной Де характеризуются молекулы с продольным дипольным моментом. Именно параметр Де (его знак и величина) является наиболее важным при определении того, как жидкий кристалл будет реагировать на приложенное электрическое поле. [c.288]

На Практике чаще всего используют управление оптической активностью слоя нематического жидкого кристалла с положительной анизотропией диэлектрической Проницаемости, закрученного наподобие холестерической спирали на угол ф=л/2. Это достигается путем задания взаимно ортогональной ориентациа молекул на Прилегающих к разным подложкам участках- с.1 )я жидкого кристалла. В отсутствие электрического ноля слои Вращает 11лоскость поляризации ггроходящего света на 90°. Приложение поля снимает оптическую активность слоя, и за анализатором интенсивность света изменяется от нуля до максимума или наоборот, в зависимости от того, как ориентирован анализатор по отношению к направлению поляризации падающего света —параллельно или ортогонально. Достоинством метода является возможность модуляции белого света. [c.28]

Цел1.1й ряд эффектов в холестерических и смектических ЖК сводится к перестройке структуры жидкого кристалла под действием электрических напряженнп или тепловых полей. Такие переходы, как правило, изменяют симметрию ЖК и приводят к образованию новой фазы, чаще всего подобной нематической. Новое состояние отличается от первоначального оптическими свойствами и может быть устойчивым либо метастабильным [19, 20]. [c.100]

Помимо фокальнб-коничесшжх дефектов, в холестерических жидких кристаллах наблюдаются краевые дислокации, которые соответствуют избыточной закрученности на уголу кратный я. Па рис. 6 показана одна такая дислокация, которая находится в нижнем левом углу, где три линии сливаются в одну. Такие дислокации довольно обычны, вероятно, потому, что Я-дефекты в энергетическом смысле не являются сингулярными. По аналогии с описанием дислокаций в кристаллах мы можем трактовать краевые дислокации как связаиные пары дисклинаций.. [c.99]

Когда температура достаточно близка к точке перехода из холестерической фазы в изотропную, наблюдается интересное явление — появление голубых фаз. Голубые фазы (а их три) наблюдалдсь еще в п-рощлом веке, когда были открыты жидкие кристаллы [20]. В них обнаружена трехмерная периодическая структура, имеющая кубическую симметрию и характерный размер, соизмеримый с шагом холестерической спирали [21,22], если шаг короче 7000 А. [c.99]

Теория квазичеренковского излучения частицы в холестерических жидких кристаллах была развита Беляковым и Орловым. 72.30], в мозаичном кристалле—Афанасьевым и Агинян [77.3]. 3 последней работе также дана более простая формула для полной интенсивности излучения в отдельных пятнах лауэграммы . Образование когерентного рентгеновского излучения равномерно движущейся релятивистской заряженной частицей в кристалле [c.15]

Время выключения т кл- Для модуляторов, использующих пе-.матические и холестерические жидкие кристаллы, Твыкл определяется в основном временем релаксации жидкого кристалла за счет сил межмолекулярпого взаимодействия к исходно.му состоянию и составляет величину Tдц л 10 —10 с. Уменьшение вре.мени а тем са.мым и длительности цикла запись — считывание — стирание (улучшение реверсивности модулятора) возможно при использовании жидких кристаллов с переменой знака оптической анизотропии и принудительным возвращением его молекул к исходному состоянию [107]. [c.193]

Молекулы жидкокристаллических веществ в силу особенностей их формы стремятся расположиться параллельно друг другу. В зависимости от характера расположения молекул различают три типа жидких кристаллов смектики, нематики и холестерики. В смектиках молекулы располагаются в слоях. В нематиках имеется ориентационный порядок, при котором длинные оси молекул расположены однонаправленно, а центры тяжести молекул — хаотично. В холестерических жидких кристаллах молекулы расположены так же, как в нематических, но в каждом слое молекулы повернуты относительно друг друга на определенный угол, образуя спирали. [c.188]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...