Рідинні кристали

Крім чотирьох агрегатних станів речовини існує ще один проміжний стан – рідинні кристали, властивості яких схожі до властивостей кристалів і рідини. Звичайно, вони мають і притаманні тільки їм властивості. Даний стан речовини названо мезоморфним, тобто проміжною структурою. Всі рідинні кристали володіють властивістю подвійного заломлення світла, що характерно для більшості кристалів, а за своїми механічними властивостями нагадують у більшості випадків клей або скло. Рідинні кристали розділяють на три класи.

Рис. 7. Схематичні зображення рідинних кристалів: а. нематичного; б. смектичного.

До першого класу відносять смектичні рідинні кристали (назва походить від грецького слова «смегма» - мило). Вони складаються з молекул цигаркової форми, що орієнтовані паралельно одна одній і утворюють ряди смектичних шарів. До смектичних речовин належать деякі органічні сполуки.

Добре відомим прикладом ліотропного смектичного подвійного шару є плівки мильних бульок. Внутрішні та зовнішні поверхні плівок й є, власне, смектичні шари, поділенні в бульках водним прошарком. Смектичні рідинні кристали часто називають смектиками.

До другого класу рідинних кристалів відносять нематичні кристали (нема – нитка), структура яких схожа на нитку. Нематичні кристали (ниткоподібні структури) менше впорядковані, ніж смектичні кристали.

До третього класу рідинних кристалів відносять холестеричні кристали, будова яких характерна для багатьох речовин, що мають в основі холестерин.

Рідинні кристали існують у певних межах температур. Їм притаманна поява кольору під впливом механічних, електромагнітних, хімічних та температурних змін, що дає можливість широко використовувати їх у сучасній електроніці.

Важливою властивістю рідинних кристалів є їх термочутливість. Термочутливі рідинні кристали – це, передусім, холестеричні кристали. Дослідження останніх років показали, що температурні властивості їх дуже залежать від будови молекул кристалів. Це дає можливість синтезувати чутливі до температури рідинні кристали.

В основі використання рідинних кристалів має місце залежність їх властивостей від зовнішніх факторів: температури, тиску, електромагнітних полів. В основному використовуються оптичні властивості, а саме: світлопропускання, відбиття, розсіювання та інші, які залежать від зовнішніх впливів, і, зокрема, від електричного поля. Електричні поля викликають ефекти, які називаються електрооптичними. Такі властивості рідинних кристалів дали можливість використовувати їх у різних галузях науки і сучасної техніки: медицині, кібернетиці та ін.

У мікроелектроніці інтерес до рідинних кристалів викликається мініатюризацією електронних приладів, які є складовими частинами дисплейно-мікрохвильової та лазерної техніки, термографії.

Приклади використання рідинних кристалів: дисплеї на рідинних кристалах; виготовлення інтегральних схем; рідиннокристалічні телевізори.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Аморфний та кристалічний стан твердої речовини.	\|	Будова атомів та хімічний зв’язок між атомами визначають будову сполук, а отже і їх фізичні та хімічні властивості.

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.011 сек.