Сравнение с жидкими кристаллами

Ские жидкие Кристаллы отличаются более высоким порядком ориентации молекул по сравнению с нематическими. Молекулы располагаются также параллельно вдоль своих длинных осей. Центры масс молекул скоординированы. Вследствие этого жидкий кристалл имеет слоистое строение. Однако слои могут располагаться по-разному один к другому. Так, в разновидности смектической фазы а (рис, 111.56, Б) центры масс молекул в слоях лежат в плоскостях, перпендикулярных длинным осям молекулы. В этих плоскостях расположение центров масс беспорядочно. У смектической фазы б центры молекулярных масс в слоях располагаются в плоскостях, параллельных длинным осям молекул. У фазы а одна ось симметрии, а у фазы б две оси симметрии. Третья разновидность смектической фазы в наблюдается в случае гексагональной упаковки молекул в отдельных слоях. У фазы в единственная степень свободы трансляционного движения — скольжение слоев относительно друг друга. [c.244]

Цифровые экраны в часах и микрокалькуляторах содержат нематические жидкие кристаллы. Нематическая фаза текуча, а молекулы жидких кристаллов полярны. По этим причинам для изменения ориентации молекул достаточно очень слабого электрического поля. Если изменение ориентации вызывает изменение оптических свойств, то жидкие кристаллы можно использовать для выдачи информации (такой, например, как время или дата) на экран. Смена показаний на экране часов контролируется кристаллом кварца, структурные составляющие которого под действием слабого электрического тока колеблются с частотой 32768 колебаний в I с. Кварцевые часы не имеют движущихся частей, что является их большим преимуществом по сравнению с обычными часами. [c.145]

Так как поступательное движение молекул в жидкости является наиболее характерным свойством жидкого состояния, то весьма возможно, что именно оно и определяет высокий уровень внутренней энергии жидкости по сравнению с кристаллом. Исследование явлений переноса в жидкости, которые характеризуют кинетические свойства жидкости и сами определяются характером межмолекулярного взаимодействия, представляют собой очень важный метод исследования жидкости. [c.123]

В состоянии геля цепи жирных кислот упорядочены и толщина бимолекулярного слоя уменьшается по сравнению с той, которая наблюдается в состоянии жидкого кристалла (рис. 7.21) [62]. [c.309]

Жидкокристаллические растворители и мицеллярные системы также могут создавать эффект клетки растворителя. По сравнению с изотропными гомогенными растворами жидкие кристаллы и мицеллы способны удерживать две сблизившиеся реакционноспособные частицы значительно дольше. Особенно эффективны в проявлении ограничивающих химические реакции [c.387]

Жидкие кристаллы (см. 4,5) могут быть нанесены на контролируемый объект или на специальную темную подложку, поглощающую теплоту. Некоторые жидкие кристаллы на основе холестерина меняют окраску отраженного света по всему спектру от красного до фиолетового при изменении температуры на 1 К, что дает возможность оценить разрешающую способность по температуре с их помощью значением 0,1—0,2 К.. Тепловые переходы в жидких кристаллах обратимы. По сравнению с другими термоиндикаторами они эффективны при малых градиентах сравнительно невысоких температур (10—120°С). Жидкокристаллические индикаторы в виде пленок имеют хорошие эксплуатационные характеристики и большой ресурс. При проведении измерений, когда требуется особо высокая точность пленки, могут быть проградуированы путем погружения в нагретую воду. [c.178]

Б. Сравнение с жидкими кристаллами [c.287]

По-видимому, анизотропия электропроводности может зависеть от геометрии иона изменение скорости перемещения частицы вытянутой формы в продольно и поперечно ориентированном образце более ощутимо, чем в случае частиц сферической или кубической структуры. Дополнительный выигрыш создается также благодаря тому, что для частиц такой формы уменьшается эффект диэлектрической релаксации по сравнению с частицами малого размера. Следует отметить, что нематический образец без добавок электролитов обладает большей анизотропией электропроводности, чем раствор электролита в жидком кристалле [38], так как в данном случае электропроводность создается ионами, возникающими на электродах из молекул жидкокристаллического вещества. [c.61]

Для описания огромного и все возрастающего числа известных жидкокристаллических материалов необходимо иметь определенные, общие для различных жидких кристаллов, критерии. Очевидно, такие критерии сравнения, или, как их принято называть, характеристические параметры, должны определять возможности и области практического применения этих материалов. [c.66]

Следует иметь в виду, что приведенные в табл. 6.2 размеры знаков для светодиодов и ламп накаливания фактически являются верхним пределом, так как увеличение их ведет либо к уменьшению яркости знака (которая обратно пропорциональна примерно квадрату высоты знака), либо к существенному увеличению потребляемого тока за счет освещения одного сегмента большим числом ламп накаливания или светодиодов. При использовании жидких кристаллов, средняя плотность тока в которых порядка 10 мкА/см , индикаторное устройство площадью в 1 м потребляло бы всего 100 мА, что приемлемо даже для переносной аппаратуры. И, наконец, из соображений экономии энергии индикаторы на светодиодах и лампах накаливания выполняют, как правило, с минимальным числом сегментов (семь), позволяющим отображать лишь цифры, что резко сужает область их применения по сравнению с жидкокристаллическими индикаторами. [c.183]

Исследования этих жидких фаз с помощью рентгеноструктурного и ряда других методов показали, что низкотемпературная форма всегда имеет более упорядоченную структуру по сравнению с более высокотемпературными фазами, что согласуется со вторым законом термодинамики. Наличие нескольких жидких фаз у одного вещества принято объяснять, как это изображено на рис. 34.3, существованием одной жидкой фазы и одной или нескольких фаз, состоящих из жидких кристаллов, которые обладают одно- или двумерной симметрией, возможной в жидком состоянии вследствие особой симметрии молекул этого вещества и сильного межмолекулярного взаимодействия. [c.127]

Проблема изучения локальных разогревав материала при циклических испытаниях. Вполне вероятно, что измеряемая термопарой температура, усредненная по всему образцу, не является истинной температурой, при которой развивается процесс разрушения, так как в небольших областях, локализованных, например, в вершинах трещин, где именно и происходят наиболее интенсивно процессы деформирования и разрушения материала, разогрев может быть заметно больше усредненного общего разогрева. Наблюдаемые расхождения между Тц и Тст для своего объяснения не требуют, вообще говоря, очень больших локальных разогревов. Поэтому многие исследователи высказывают предположения о практической возможности таких локальных разогревов [699, 700, 704, 711, 719, 736]. В ряде работ делаются попытки оценить величину этих разогревов теоретически [726—728]. Однако, конечно, необходимы прямые эксперименты для подтверждения правильности всех этих предположений и расчетов. Между тем экспериментальная задача прямого определения температуры образца в весьма малой области (например, у вершины трещины) не проста. Для этого могут быть использованы методы тепловидения или методы оценки локальных температур с применением жидких кристаллов и др. Такие исследования сейчас только начинаются [677, 747]. До применения этих прямых методов в ряде работ предпринимались попытки оценить локальные разогревы материала при циклическом деформировании косвенными методами. В [718, 647] предлагается судить о величинах локальных разогревов в вершине трещины по фрактографическим данным. О наличии разогревов в вершине трещины при циклическом нагружении можно судить путем выявления особенностей кинетики роста трещин при таком нагружении по сравнению со статическим, изучая изменения коэффициента р в формуле для скорости роста трещины (35) /тр = /тр. при переходе к циклическим испытаниям. Приме- [c.404]

В отличие от трехмерного (объемного) состояния в адсорбиро ванном дв ухмерном состоянии даже на неспецифическом адсорбен те на ориентацию молекул влияет взаимодействие с адсорбентом носителем. Гидроксилированная поверхность кремнезема специфи чески адсорбирует образующие жидкие кристаллы полярные веще ства, что изменяет взаимную ориентацию их молекул по сравнению с жидкокристаллическим состоянием. Поэтому в адсорбированных монослоях таких веществ фазовых переходов, соответствующих [c.82]

ГАЗЫ, в-ва в агрегатном состоянии, характеризующемся слабым взаимод. составляющих в-во частиц (по сравнению с их средней кинетич. энергией), в результате чего Г. заполняют весь предоставленный им объем. Г., как и нормальные (обычные) жидкости, макроскопически однородны и изотропны при отсутствии виеш. воздействий, в отличие от анизотропных состояний в-ва-твердого кристаллического и жидких кристаллов. Строго различать жидкое и газообразное состояния в-ва иа фазовой диаграмме можно лишь при т-ре ниже критической 7 кр (см. рис.), т.к. выше [c.474]

Затем анализируются свойства воды, определяемые взаимными поступательными движениями молекул Н2О в жидкости, явления переноса. Поступательные движения молекул в жидкости представляют собой наиболее характерное свойство жидкого состояния, определяющее высокий уровень внутренней энергии жидкости по сравнению с кристаллом, и обусловлены взаимодействием больших ансамблей молекул. Анализ данных по различным явлениям переноса в жидкой воде показывает, что средние значения амплитуды атомных колебаний в жидкой воде имеют значение, близкое к 0,6 А. Большое значение коэффицента трения в воде по сравнению с коэффициентом трения в других жидкостях при температуре плавления показывает, что в воде сильно межмолекулярное взаимодействие, определяемое ближайшими соседями. В этой главе обсуждаются результаты изучения свойств воды методом ЯМР (ядерного магнитного резонанса) и молекулярного рассеяния света. Рассматриваются свойства воды, обусловленные диссоциацией молекул Н2О на ионы. Показывается, что зависимость ogKa и Т1 (времени спин — решеточной релаксации в воде) от температуры очень похожи и определяются большими амплитудами колебаний протона молекулы Н2О. [c.7]

В температурной последовательности жидкое состояние занимает промежуточное положение между твердым и газообразным. Повышение температуры кристалла и увеличение кинетической энергии частиц в узлах решетки приводит к тому, что некоторые частицы переходят в междоузлия, а остальные начинают обмениваться местами. Таким образом, хотя более или менее правильное окружение каждой частицы сохраняется, кристалл теряет свою форму. Появляется новое состояние вещества, в котором ближний порядок вокруг каждой частицы еще сохраняется, но дальний уже сзшдественно нарушен. Как правило, при одной и той же температуре мольный объем жидкости на 5-10 % больше, чем кристалла, что говорит об увеличении свободного объема в жидкости по сравнению с кристаллом. Жидкость не имеет собственной формы и под действием силы тяжести принимает форму того сосуда, в который она налита. [c.96]

Проведенные нами исследования многих и разнообразных биологических материалов и сравнения, которые удалось провести между этими материалами и жидкими кристаллами, привели нас к заключению, что биокристаллография мезоморфных состояний и их полимерных аналогов будет играть важную роль в понимании проблем клеточной дифференцировки и органогенезиса. Биохимия и генетика располагают надежными средствами подхода к изучению этих проблем. Как бы то ни было, ясно, что постройка клеточных и надклеточных трехмерных сооружений требует участия процессов самоорганизации различных типов. Один из наиболее -фундаментальных процессов тесно связан с механизмом, доминирующим при образовании жидких кристаллов. Характерные геометрические и топологические явления, наблюдаемые в жидких кристаллах и их дефектах, установлены также в аналогичных биологических материалах. Во многих случаях структуры, имеющие, казалось бы, чисто математический интерес, оказываются сущест- [c.310]

В этой связи возникает вопрос о смысле термина поверхностное предплавление , т. е, действительно ли на поверхности кристалла возникает жидкий или жидкоподобный материал при температурах на 20—30 °С ниже окончательной точки плавления (Hoffman, см. [84]). Может быть, более правильно этот эффект следует связывагь с интенсивным развитием ориентационного беспорядка или вращательного беспорядка за счет накопления очень большого (по сравнению с кристаллом) числа дефектов так, что в структурном (рентгеновском) отношении эти слои уже не дают острых, кристаллических дифракционных максимумов. Такие же выводы можно сделать из анализа данных по отжигу нормальных парафинов с числом углеродных атомов от Сзб и С94 для них характерны аналогичные [c.68]

Соверщенно иной вид зависимости 3 от размеров молекулы немезогена обнаружен для растворов и-н-полифениленов в IVr [19]. Вначале наблюдалоаь небольшое увеличение, а затем - уменьшение разрушающего воздействия, приводящее уже для тетрафенилена к отрицательным величинам, т.е. повышению Tj j растворов по сравнению с IV г и стабилизации структуры IVr. Смена знака Р с + на наблюдалась и при переходе от фенантрена к хризену в различных нематических и димезоморфных (JV + 8) жидких кристаллах [20]. [c.224]

Высшие иолиалкилакрилаты и полиметакрилаты тоже могут рассматриваться как гребневидные полимеры. Известно, что такие М. кристаллизуются боковыми группами, а не основной цепью. Обнаружить эту тенденцию в разб. р-ре трудно. Однако если гребневидный гомополимер содержит в качестве боковых групп радикалы, способные в свободном виде образовывать жидкие кристаллы, то уже на молекулярном уровне удается наблюдать особый тип вторичной структуры, характеризующийся внутримолекулярным жидкокристаллич. порядком. Природа этого эффекта близка к микросегрегации в привитых сополимерах, о чем можно судить по изменению внутренней анизотропии таких М. и персистентной длины по сравнению с поли-метилметакрилатом (см. табл. 2). [c.60]

Мы узнали о существовании жидких кристаллов сравнительно давно — восемьдесят лет тому назад,— однако многие эксперименты, которые можно было сделать тридцать лет назад, проведены только сейчас. Важность их потенциальных приложений к термографии и электрооптическим дисплеям была понята лишь десять лет назад в основном благодаря работам Фергасона и Хейльмейера, однако само по себе отсутствие приложений в прежнее время не объясняет такого отставания работ по жидким кристаллам. Более существенно то, что исследование жидких кристаллов является довольно сложным, поскольку оно включает несколько научных дисциплин химию, оптику, механику и специализированные методы, такие, как ядерный магнитный резонанс, а также, в некотором смысле, требует пространственного воображения, чтобы представлять себе сложные конфигурации молекул. Полутеоретик, подобный мне, всему этому по очень обучен, и по этой причине книга весьма неполна. Некоторые аспекты (и в частности, химические) сведены к жесткому минимуму. С другой стороны, что теоретик может и должен систематически делать,— это проводить сравнение с другими областями. В данном контексте часто оказывается полезным и будет проводиться сравнение с магнитными системами. Весьма поучительно также сравнение так называемых смектических фаз со сверхтекучим гелием П и сверхпроводниками. Это, однако, требует некоторого знакомства с физикой низких температур, что не хотелось бы вводить в качестве обязательного условия, и поэтому ссылки на сверхтекучие жидкости сделаны короткими. [c.9]

Скорость полимеризации в смектической и нематической формах жидких кристаллов возрастает в 5—6 раз по сравнению с жидкофазной полимеризацией в растворе в тех же условиях. Скорость полимеризации не изменяется вплоть до 60—70%-ной конверсии. Порядок реакции полимеризации в смектической форме составил 0,7, а в нематической — 0,6. Увеличение скорости полимеризации в жидких кристаллах сопровождается образованием полимера высокого молекулярного веса, превышающего на порядок молекулярный вес полимера, полученного в жидкой фазе. [c.109]

Необходимо отметить, что использование величины о для определения содержания примесей не является таким объективным критерием, как ДГ в криометрии, а позволяет только оценить содержание электрохимически активных примесей (которые в первую очередь важны для применения жидких кристаллов в электрооптике). Однако и для примесей такого рода знание величины о не дает возможности провести количественное определение концентрации, а лишь позволяет решить, много или мало примесей в конкретном жидком кристалле. Из рис. 3.3 следует, что одно и то же примесное вещество по-разному влияет на разные жидкокристаллические вещества и что влияние разных примесей на величину а (и на ее зависимость от концентрации примесей) конкретного жидкого кристалла существенно раз.тичаются [31]. Хотя. механизм влияния примесей на электрические характеристики жидких кристаллов к настоящему времени изучен недостаточно подробно, чтобы использовать величину 0 для количественного анализа, относительная простота измерений этой величины (по сравнению, например, с криометрией) делает их практически полезными. [c.80]

Для построения буквенно-цифровых индикаторов на жидких кристаллах в принципе пригодны все описанные выше электрооптические эффекты. Динамическое рассеяние света — наиболее простой, легко воспроизводимый, стабильно работающий эффект, нечувствительный к неблагоприятным воздействиям при эксплуатации (вибрация, температурные перепады, неоднородность толщины слоя жидкого кристалла и т. д.). Однако по сравнению с другими электрооп-тическими эффектами ДРС отличается наибольшей потребляемой мощностью, управляющие напряжения относительно велики 15— 410 В для разных материалов. [c.185]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология