Нематические фазы одноосные

Нематическая фаза - жидкокристаллическая структура, центры тяжести частиц которой расположены случайным образом, в связи с чем в ней не существует дальнего координационного порядка. Оси всех частиц внутри элементарного объема одноосно-ориентированы. [c.401]

Хотя эти полимеры и дают рентгенограммы, соответствующие нематическим фазам, типичные текстуры получить не удалось, а коноскопические наблюдения показывают, что эти одноосные фазы характеризуются отрицательным двулучепреломлением (Ле<Ло). Такое специфическое поведение можно попытаться объяснить возмущающим влиянием полимерной цепи, отделенной очень короткой гибкой развязкой. Это может соответствовать N11 фазе, предсказанной Уонгом и Уорнером [68] (см. гл. 2), где стерические и невалентные взаимодействия боковых мезогенных фрагментов друг с другом (обозначенные в модели через ид) сравнимы с аналогичными нематическими взаимодействиями (Ув) между участками основной цепи. В такой фазе основная цепь может располагаться вдоль оси ориентации 7, а боковые фрагменты собираются в перпендикулярной плоскости (5л<0 5в<0). [c.235]

Одноосная нематическая сверхструктура может быть получена также с помощью анизотропного сдвигового поля. Вытяжка волокон из жидкокристаллической фазы полипептидов с быстрым испарением растворителя является общепринятой методикой приготовления высокоориентированных образцов для исследования вторичной структуры а-спирали с использованием дифракции рентгеновских лучей. [c.204]

Как уже указывалось выше, Флори называл упорядоченную фазу с параллельной укладкой цепей кристаллической и рассматривал процесс кристаллизации состоящим из двух этапов кооперативный переход в состояние параллельной упорядоченности без изменения межмолекулярного взаимодействия увеличение межмолекуляр-иого взаимодействия вследствие лучшей упаковки цепей в параллельном состоянии. Однако такая фаза определяется как жидкокристаллическая фаза нематического типа и характеризуется наличием анизотропии вследствие появления локального (внутри доменов) одномерного ориентационного порядка при отсутствии координационного порядка в расположении центров тяжести молекул. Для некристаллизующихся полимеров на этом заканчивается переход в анизотропную фазу. В случае кристаллизующихся полимеров межмолекулярные взаимодействия должны привести (на втором этапе) к образованию трехмерной упорядоченной кристаллической фазы, т. е. помимо одноосной ориентации в расположе- [c.21]

Одноосность и двуосность в нематических гребнеобразных ЖК полимерах. Большинство нематических фаз одноосны. Эллипсоид поляризуемости обладает вращательной симметрией вокруг своей длинной (необыкновенной) оси, которая параллельна директору п. На рис. 6.14 показаны углы ф и 0, характеризующие направление директора п. Гомеотропный образец (ф = 0) выглядит темным в скрещенных поляроидах. С другой стороны, в планарных образцах (ф = л/2, 0 = 0), помещенных в скрещенных поляроидах, наблюдается четыре направления поглощения. Разделение ЖК упорядочения на гомеотропную и планарную ориентацию следует рассматривать как упрощение. Как уже указывалось выше, директор нематика может об- [c.233]

Во введении (разд. 2.1), посвященном тому, какие фазы возможны в гребнеобразных полимерах, мы уже упоминали о работе Коха и др. [8] по исследованию эластомеров. Отметим еще раз, что в изотропной фазе гребнеобразных полимеров вблизи фазового перехода отрицательный механооптический эффект увеличивается при усилении предпереходных нематических флуктуаций. Это наводит на мысль, что при вытягивании основных цепей под действием внешнего напряжения боковые группы (определяющие основной вклад в оптическую анизотропию) вынуждены ориентироваться в плоскости, перпендикулярной направлению растяжения. Таким образом, для подобных молекул константа ь т считается отрицательной величиной, и поэтому в системе наиболее вероятно образование нематической фазы Ыг или N11. Отличие этих фаз состоит в том, что после приложения напряжения вдоль директора фаза N1 остается одноосной, а фаза Мц становится двуосной, что соответствует результатам наблюдений. Этот эффект можно представить наглядно с помощью рис. 2.1. В последующих экспериментальных работах на ту же тему [22] выявлены дополнительные трудности в установлении роли химического строения гибких развязок. Так при исследовании ряда гребнеобразных полимеров обнаружено, что боковые группы ориентируются либо параллельно, либо перпендикулярно относительно приложенного напряжения (а следовательно, и основной цепи) в зависимости от числа атомов углерода в гибкой развязке. Дальнейшее обсуждение возможностей получения информации о фазах и различных типах упорядочения путем исследования полимерных сеток оптическими методами, а также с помощью методов ИК дихроизма и ЯМР изложено в гл. 10 и кратко в гл. 8. [c.34]

Существует огромное множество проблем на будущее. Сточки зрения теории, например, разнообразие фаз далеко не исчерпывается обсуждавшимися выше тремя фазами. Можно представить себе более сложные, но все еще одноосные нематические фазы. Кроме того, до сих пор совсем не обсуждались вопросы, относящиеся к двуосности таких систем. Если боковые группы или основная цепь перпендикулярны направлению упорядочения и сами могут переходить в упорядоченное состояние, то при низких температурах две из трех рассмотренных фаз окажутся неустойчивыми по отношению к двуосному упорядочению. До сих пор отсутствует понимание характера переходов из смектической фазы А, в том числе в три различные нематические фазы, а также в другие разновидности самой фазы А, аналогичные фазам N1, Мц и Л щ. Другие смектические фазы также обладают полезными свойствами, причем до сих пор еще неясно, какие новые свойства возникают при полимеризации с образованием гребнеобразных структур. Работа по исследованию смектических сеток продолжается, однако при этом остаются неизученными другие свойства сеток, такие, как, например, аномальное поглощение растворителя, доменная структура и взаимосвязь с дипольньши эффектами. [c.52]

Существование двуосных нематических фаз предсказано [69] в 1970 г. Предполагается, что кроме перехода первого рода из изотропного расплава в одноосную нематическую фазу при более низкой температуре может наблюдаться фазовый переход второго рода в двуосную нематическую фазу, в которой вращение молекул вокруг их длинных осей затормаживается и мезогенные группы, имеющие планкообразную форму, частично упорядочиваются в перпендикулярном направлении. У термотропных низкомолекулярных жидких кристаллов такие двуосные нематические фазы никогда не наблюдались, поскольку кристаллизация или переход в смектическую фазу при понижении темпе- [c.235]

Качественно жидкокристаллические растворы палочкообразных ароматических полиамидов могут быть визуально обнаружены по помутнению в неподвижном состоянии и по опалесценции под действием слабого сдвига, например при перемешивании раствора стеклянной палочкой. Жидкокристаллические растворы деполяризуют плоскополяризованный свет, причем в поляризационном микроскопе обнаруживают двоякопреломляющие домены. Как было показано в работе Панара и Бесте [32], в толстых образцах чистого нематического раствора ППБА низкого молекулярного веса происходит релаксация к прозрачному состоянию, в котором имеются неупорядоченные нематические (нитевидные) линии, проходящие через образец. Когда такой образец помещается в магнитное поле в несколько тысяч гаусс, линии вытягиваются в направлении поля и медленно исчезают. Таким образом, первоначальный деполяризующий раствор начинает обнаруживать свойства одноосного двоякопреломляющего кристалла. Панар и Бесте [32] провели очень интересное наблюдение за тем, как анизотропный раствор низкомолекулярного ППБА (20% полимера в ДМАА с добавкой Li l) может быть переведен в холестерическую фазу путем добавления в раствор оптически активного вещества, например (-Ь) 1-метилциклогексанона, которое присоединяется к группам основной цепи в достаточной степени, придавая преимущественную хиральность всей молекуле. При этом образуются параллельные линии, типичные для растворов поли-у-бензилглута-мата. [c.167]

Образование надмолекулярных структур, свойственных данному полимеру, в значительной мере определяется гибкостью его макромолекул (см. Гибкость макромолекул, Растворы). Все жесткоцеиные полимеры в отсутствие кинетич. помех образуют в конц. р-ре (или расплаве) термодинамически стабильную жидкокристаллич. фазу нематического тииа (аналогичную лиотропным низкомолекулярным жидким кристаллам), основным признаком к-рой является параллельная упорядоченность молекул в нек-рой области пространства (д о м е н о). В пределах каждого нематич. домена имеет место одноосный ориентационный дальний порядок, в то время как сами домены расположены беспорядочно. Эти домены аналогичны гипотетич. пачка.ч Каргина — Китайгородского — Слонимского, но во много раз превосходят последние по ]>азмерам и по числу входящих в них макромолекул. [c.276]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология