|
Жидкие кристаллы (англ. Liquid crystals) – рассматриваются как четвертое состояние вещества, которое может существовать при определенных условиях. Это состояние некоторых органических веществ, сочетающее присущую жидкости текучесть с анизотропией (зависимостью от направления) ряда свойств, характерных для кристаллов. По степени молекулярной упорядоченности жидкие кристаллы занимают промежуточное положение между твердыми кристаллами, в которых существует трехмерный дальний порядок, и жидкостями, имеющими только ближний порядок в расположении частиц. Жидкокристаллическое состояние может существовать в разных формах, образующихся при изменении температуры (термотропные жидкие кристаллы). Жидкокристаллическое состояние часто называют мезоморфным («мезос» - промежуточный), а само вещество – мезофазой. Наиболее часто жидкокристаллическое состояние встречается у органических веществ, молекулы которых имеют удлиненную или дискообразную форму. Причина образования жидких кристаллов – существенно анизотропная форма молекул (цепочечная или плоская), что определяет приблизительную параллельность их укладки. Своеобразное сочетание свойств, присущих как жидкостям, так и кристаллам, обусловлено особенностями внутренней молекулярной структуры жидких кристаллов. В зависимости от характера расположения молекул, согласно классификации, предложенной Фриделем (Франция), различают три основных типа термотропных жидких кристаллов: смектические, нематические, холестерические, в последнее время выделяют еще и дискотические фазы. Жидкие кристаллы открыты австрийским ботаником Ф Рейнитцером и немецким физиком О. Леманом. Одно из важных направлений использования жидких кристаллов — термография. Подбирая состав жидкокристаллического вещества, создают индикаторы для разных диапазонов температуры и для различных конструкций. Например, жидкие кристаллы в виде плёнки наносят на транзисторы, интегральные схемы и печатные платы электронных схем. Неисправные элементы — сильно нагретые или холодные, неработающие — сразу заметны по ярким цветовым пятнам. Новые возможности получили врачи: жидкокристаллический индикатор на коже больного быстро диагностирует скрытое воспаление и даже опухоль. С помощью жидких кристаллов обнаруживают пары? вредных химических соединений и опасные для здоровья человека гамма- и ультрафиолетовое излучения. На основе жидких кристаллов созданы измерители давления, детекторы ультразвука. Но самая многообещающая область применения жидкокристаллических веществ — информационная техника (жидкокристаллические мониторы, телевизоры и т.д.).

Жидкий кристалл
Тезаурус
Жидкие кристаллы (Liquid crystals)
Тематический раздел (поле): Нанобиотехнологии, Наномедицина, Нанотехнологии для безопасности, Метрология и стандартизация, Наноэлектроника
Функциональный разряд: Объект/Свойство объекта
Аскрипторы: Смектические жидкие кристаллы, нематические жидкие кристаллы, холестерические жидкие кристаллы
Отношения иерархические (род-вид): Жидкие кристаллы → Структуры объектов, относящихся к сфере нанотехнологий → Нанотехнологии
Отношения ассоциативные: Жидкие кристаллы ~ Жидкокристаллические индикаторы, Жидкокристаллические пленки, Термография, Термотропные жидкие кристаллы, Мезофаза, Анизотропия, Текучесть, Жидкокристаллические мониторы, Жидкокристаллические телевизоры
Литература по теме:
- Liquid Crystals, S. Chandrasekhar, Cambridge University Press: 1994
- T. J. Sluckin, D. A. Dunmur and H. Stegemeyer (2004). Crystals that Flow. Taylor and Francis.
- Gennes, P.G. and Prost, J (1993). The Physics of Liquid Crystals. Oxford: Clarendon Press.
- Chandrasekhar, S. (1992). Liquid Crystals (2nd ed.). Cambridge: Cambridge University Press.
- Dierking (2003). Textures of Liquid Crystals. Weinheim: Wiley-VCH.
- Shao, Y.; Zerda, T. W. (1998). "Phase Transitions of Liquid Crystal PAA in Confined Geometries". Journal of Physical Chemistry B 102 (18): 3387–3394.
- L. A. Madsen, T. J. Dingemans, M. Nakata, and E. T. Samulski (2004). "Thermotropic Biaxial Nematic Liquid Crystals". Phys. Rev. Lett. 92: 145505.
- Joseph A. Castellano (2005). Liquid Gold: The Story of Liquid Crystal Displays and the Creation of an Industry. World Scientific Publishing.
- Harry J. Coles, Mikhail N. Pivnenko (2005). "Liquid crystal 'blue phases' with a wide temperature range". Nature 436: 997–1000.
- Мальцев П. П., и др. «Нанотехнологии. Наноматериалы. Наносистемная техника», Москва, изд. Техносфера, 2008 г., 430 с.
|