Текстуры в нематиках

Таким образом, как мы убедились, оптические свойства и, в частности, поляризационные свойства планарной и гомеотропной текстур нематика оказываются различными. В самом по себе этом факте ничего удивительного нет. Точно такие же различия свойств проявляют пластины обычного одноосного кристалла в том случае, когда они вырезаны так, что в одной из них оптическая ось перпендикулярна поверхности, а в другой параллельна поверхности. Удивительным и существенным для технических приложений оказывается то, что в отличие от обычных кристаллов, в которых ориентация оптической оси фиксирована в образце, в нематиках ориентацию этой оси можно изменять путем внешних воздействий. [c.42]

ДЕФЕКТЫ И ТЕКСТУРЫ В НЕМАТИКАХ [c.145]

Механическое кручение. Этот метод генерации линий является аналогом метода Мейера для нематиков (гл. 4). Плоская холестерическая текстура с полувитками создается между двумя полированными стеклянными пластинами. Затем резко изменяется кручение либо путем враш ения одной пластины, либо путем изменения зазора, либо комбинацией обоих процессов. В равновесном для этих новых условий состоянии оптимальное число витков обычно отличается от Превраш ение в Nt достигается нри миграции петель дисклинации. При соответствующей осторожности можно создать линии с силами /3 или 1 [80] и измерить их линейное натяжение или их подвижность. [c.321]

Термин текстура , введенный Фриделем [20, 21], соответствует картине, наблюдаемой в тонком слое (<0,3 мм) жидкого кристалла через поляризационный микроскоп. Особенности разнообразных текстур вызваны существованием различных видов дефектов. С точки зрения практики и для относительно быстрой классификации жидких кристаллов изучение текстур весьма полезно. Оптические методы, использовавшиеся с момента открытия жидких кристаллов, привели к их классификации на нематики, холестерики и смектики. [c.217]

Однородно ориентированные слои нематика в случае осей молекул, параллельных поверхностям пластин, принято называть планарной текстурой, а в случае осей мо- [c.36]

Пока что неявно предполагалось, Ч10 обе ограничивающие нематик пластины задают одинаковую ориентацию молекул. Но это совсем не обязательно. И более того, широкое практическое применение получили монодоменные слои нематиков, у которых направления ориентации молекул на поверхностях, ограничивающих нематик, образуют между собой угол 90°. В этом случав ориентация осей молекул внутри зазора между пластинами зависит от их удаления от поверхностей (рис. 8, е). Длинные оси молекул (а точнее, директор) в каждой точке зазора, оставаясь параллельными пластинами по мере их удаления от одной пластины и приближения и другой, монотонно разворачиваются так, чтобы точно на пластинах их ориентация совпадала с соответствующим выделенным направлением для каждой пластины. Это так называемая твист-текстура или твист-ячейка. [c.37]

Фото 5. Мезофазы, полученные под давлением в п-этоксибензойной кислоте с — шлирен-текстура нематика б — конфокальная текстура и палочки в смектической фазе [22]. [c.42]

Рис. 8. Виды упорядоченных текстур нематика а) планарная, б) го-меотропная, в) твист-текстура

Каждый тип жидкого кристалла образует свои характерные текстуры. Д.ЛЯ нематиков - это шлрфен-текстура (рис. 12.2,д). Такой вид у нее в пOJЛяpизoвaннoм свете. Темные полосы движутся при вращении препарата и указывают участки, где директор совпадает с направлением по.ляризатора или анализатора. В светлых участках директор ориентирован произвольно, но однородно. Места же, где сходятся черные полосы, являются линейными дефектами - дисклинациями, расположенны-.ми перпендикулярно плоскости препарата. На этих линиях поле директора имеет особенности, показанные на рис. 12.2,6. [c.149]

В жидких кристаллах наблюдаются разные виды дефектов, которые могут быть строго регулярными благодаря жидкому характеру среды. Упругая энергия, связанная с наличием дефектов, стремится прийти к равновесию, и эти дефекты принимают конфигурацию, которая соответствует минимуму энергии и называется текстурой. Дефекты жидких кристаллов исследованы в многочисленных работах [4, 5, 23, 74, 90, 94, 102]. Мы наблюдаем дислокации (ребра и винты) и фокальные изгибы в смектиках и холестериках. Дисинклииации присутствуют в трех основных видах жидких кристаллов. Дислокации и фокальные изгибы релаксируют в нематиках, что отчетливо проявляется в переходах смектик — нематик. [c.309]

Шатлен показал, что если поверхность стекла тщательно отполирована в одном направлении, то молекулы нематика (такого, как ПАА) стремятся выстроиться вдоль этого направления. Это отмечал еще Леман [31]. Но точный рецепт, дающий воспроизводимо плоскую текстуру, значительно позже установил и использовал Шатлен [32]. Четкое микроскопическое объяснение этого эффекта пока отсутствует ), но, во всяком случае, полировка [c.88]

Используя обратный эффект. Если электрическое поле Е приложено к монокристаллу нематика, упорядочение может исказиться, поскольку соответствующее искажение может создать поляризацию Рд, параллельную Е. По-видимому, этот обратный эффект наблюдали на МББА Шмидт, Шадт и Хельфрих [60]. Принцип показан на фиг. 3.21. Образец ограничен двумя параллельными стеклянными пластинами, обработанными лецитином для получения гомеотропной текстуры. Однако для предлагаемой интерпретации эксперимента необходимо, чтобы граничные услог ВИЯ не соответствовали сильному нормальному сцеплению угол между молекулами и поверхностью не должен быть фиксирован. Поле Е приложено В плоскости слоя (вдоль х). Поскольку в МББА Е) < г , то, если бы присутствовали одни только диэлектрические эффекты, они стабилизировали бы упорядочение вдоль нормали z к пластинам. Но на практике наблюдается искажение, как показано на фиг. 3.21. Такое искажение является естественным следствием флексоэлектрического эффекта, если предположить, что на обеих граничных поверхностях имеет место слабое сцепление. [c.117]

Фото 2. Шлирен-текстура , наблюдаемая между скрещенными николя1Ш, для нематика, удовлетворяющего тангенциальным граничным условиям на стеклянной пластине. (Любезно предоставил Ж. Дрейе). [c.147]

Принципиальные схемы таких экспериментов были обсуждены в гл. 5 в связи с рассмотрением нематиков. Теоретический анализ для плоской текстуры холестериков провел Брошар [54]. Режим критически зависит от отношения акустической глубины проникновения б и полушага спирали Р/2. Изменение б потребовало бы акустического оборудования, работающего в широкой полосе частот. На практике проще варьировать Р, используя, например, смеси МББА и эфиров холестерина. Эксперимент дает два коэффициента трения, которые находятся в разумном согласии с другими данными для МББА [55]2). [c.294]

Ничего подобного не найдено для ориентированных образцов нематиков. Поэтому ясно, что они должны быть связаны со специфическими свойствами спиральной фазы. Их объясненпе было дано в блестящей статье Хельфриха [60]. Он рассмотрел холестерическую плоскую текстуру, которая предполагалась блокированной, т. е. пространственно неподвижной из-за определенных эффектов сцепления со стенками, и высказал предноложение, что имеется однородная скорость потока V, параллельная оси спирали В этой ситуации диссипация на единицу объема легко находится из общего выражения (5.21) для источника энтропии [c.296]

Замечательный электрооптический эффект Хейльмейер и Голд-махер [61] наблюдали в смесях нематиков и холестериков. Тонкий слой с обычной плоской текстурой был помещен в статическое поле Ед, параллельное оси спирали. Если q превышало определенное критическое значение Е , текстура разбивалась на небольшие домены с характерным размером 10 мкм, которые имели различную ориентацию (различные qo) и вызывали сильное рассеяние света ). [c.300]

Эта текстура легче всего получается в достаточно толстых образцах при использовании смесей холестериков и нематиков с шагом спирали Р порядка 5 мкм. По существу она совпадает с конфокальной текстурой смектиков А, которая будет более подробно описана в гл. 7. И в холестериках, и в смектиках мы имеем дело со слоистыми структурами, которые легко деформируются при условии, что толщина слоев не меняется. Конечно, в холестериках эта толщина гораздо больше ( 1 мкм), чем в смектиках ( 20 А), но геометрически картины похожи. Подробное обсуждение этих текстур, ясно выявляющее подобие и различие со смектиком А, провел Булиган [71]. Сходство текстур смектиков А и холестериков было источником недоразумений в старой литературе по этому вопросу. Одним из больших достижений Фриделя было доказательство того, что это подобие ограничивается определенными макроскопическими особенностями и что в молекулярном масштабе холестерики гораздо больше похожи на нематики, чем на смектики. [c.308]

Мы видим, что смектик С может обладать двумя совершенно различными текстурами конфокальной и шлирен-текстурой. По этой причине раньше некоторые смектики С неправильно считали нематиками Заметим, с другой стороны, что смектики А могут обладать текстурой только одного т11па (конфокальной). [c.330]

С другой стороны, между вектором с и директором нематика есть и существенные различия. ]Н[аиболее важным отличием является то, что состояния с и —с неэквивалентны. Это означает, что в шлирен-текстуре мы будем наблюдать только. линии дисклинации с целой силой. [c.330]

Приблизительно в то же время Дюран и др. [106], исследуя ЖК полиметакрилат, обнаружили еще один тип ЖК упорядочения этот полимер имел шлирен-текстуру, но давал дифракто-грамму, отличную от дифрактограмм обычных нематиков. Для порошкового образца наблюдались два диффузных кольца, соответствующих периодичности 30 и 4,7 А, а также четкий рефлекс в области 8,4 А. Расстояние в 30 А в точности соответствовало удвоенной длине вытянутой мезогенной группы, и поэтому авторы сделали вывод о том, что малоугловое диффузное кольцо соответствует сиботактическому упорядочению. Второе диффузное кольцо связано со средним расстоянием между боковыми группами в поперечном направлении. Данная фаза получила название новая нематическая мезофаза, хотя ее [c.243]

Чтобы разобраться в работе оптической ячейки, вспомним сначала, какими оптическими свойствами обладает однодоменный нематический слой при прохождении света нормально его поверхности. Вспоминая, что нематик в оптическом отношении эквивалентен кристаллу, легко убедиться, что оптические характеристики оказываются различными для планарной (рис. 8, а) и гоме-отропной текстур (рис. 8, б). При этом надо еще уточнить, что нематик эквивалентен оптически одноосному кристаллу, т. е. кристаллу, в котором существует только одно направление, навывавмое оптической осью, при распространении света, вдоль которого оптические характеристики не зависят от поляризации световой волны. Для полноты картины следует сказать, что жидкие кристаллы, другие их разновидности, как и обычные кристаллы, могут быть и двухосными. В двухосном кристалле существуют два направления (две оптические оси), при распространении вдоль которых оптические характеристики не зависят от поляризации света, или, как еще говорят, при распространении света вдоль этих осей отсутствует двупреломление. [c.40]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология