ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Общая характеристика жидкокристаллического состояния из "Структурный анализ жидкостей и аморфных тел" Жидкокристаллическое состояние по степени молекулярной упорядоченности и физическим свойствам является промежуточным между жидким и твердокристаллическим. Это термодинамически самостоятельное состояние, ему соответствует определенная область на рТ-фазовой диаграмме вещества (рис. 10.1). [c.248] В таком состоянии могут находиться многие органические соединения в определенном, характерном для каждого из них, температурном интервале. При более низкой температуре вещество —твердый кристалл, при более высокой оно превращается в изотропную жидкость. Характерными признаками жидкокристаллического состояния являются оптическая активность, двулучепреломление, анизотропия упругих модулей, диэлектрической проницаемости и магнитной восприимчивости. Жидкие кристаллы быстро реагируют на температуру, электрическое и магнитное поля, химическую среду, изменяя свою окраску. Такое необычное сочетание их свойств объясняется особенностями строения молекул. [c.248] Молекулы жидкокристаллических веществ имеют удлиненную форму, содержат в своем составе пяти- и щестичленные кольца, двойные и сопряженные связи, легкоподвижные атомные группы на концах молекул. Благодаря этому в расплаве молекулы ориентированы преимущественно в одном направлении, сохраняя ориентационный и транс--ляционный порядок. [c.248] Вскоре после этого открытия немецкий физик О. Леман показал, что мутная промежуточная фаза обладает структурой, сходной с кристаллической. Такие же удивительные свойства Леман обнаружил у нескольких других органических веществ. Всем им он дал название жидкие кристаллы , а фаза между твердой и истинной жидкой впоследствии была названа мезофазой. [c.249] Дальнейшие исследования показали, что жидкокристаллическое состояние вещества возникает не только при нагревании, но и при растворении некоторых кристаллических веществ, например олеата аммония в смеси воды и спирта. Такие жидкие кристаллы называются лиотропными в отличие от термотропных жидких кристаллов, образующихся при нагревании. У некоторых веществ жидкокристаллическое состояние возникает лишь при переохлаждении расплава. [c.249] Уникальные свойства жидких кристаллов делают их исключительно перспективными для науки, техники, медицины. Их используют как преобразователи инфракрасного и сверхвысокочастотного излучения в видимое, в информационной технике —для получения и передачи изображений, в электронной технике — в качестве запоминающих устройств, датчиков, реагирующих на давление и сдвиговые напряжения для измерения температуры, обнаружения токсичных веществ и т. д. [c.249] Чувствительность жидких кристаллов к изменению температуры делает возможным применение их для диагностики воспалительных процессов в медицине, при дефектоскогши материалов, обнаружении локальных разрывов непрерывности теплового потока, связанных с механическими дефектами материала или некачественными соединениями в конструкции. Жидкие кристаллы применяют для создания лазерных модуляторов, избирательных фильтров, датчиков для настройки оптических приборов, юстировки инфракрасной оптики, решения сложных технических проблем простейшими общедоступными способами. [c.249] Жидкокристаллическое состояние свойственно многим белкам и жирам, веществам, входящим в состав костей, мозга, мышц, сухожилий ферментам, передающим наследственные признаки. В жизнедеятельности человека и животного большую роль играет холестерин, который сам по себе не жидкий кристалл. Жидкими кристаллами являются его эфирные соединения. Нарушение обмена этих соединений в организме приводит к заболеванию атеросклерозом. Чтобы уметь управлять механизмом образования и разрушения жидких кристаллов в организме человека, нужно знать их структуру и свойства. [c.249] Цветков и Ж- Фридель, О. Леман, В. Брэгг, Дж. Бернал и др. Обширные исследования жидких кристаллов проведены группой ученых под руководством Б. К. Вайнштейна и И. Г. Чистякова в Институте кристаллографии АН СССР в Москве и в Ивановском университете. [c.249] Вернуться к основной статье