Текстуры в холестериках

Впервые ЖКК были созданы на базе холестерических кристаллов в 70-е годы для целей термографии. В водный раствор поливинилового спирта (ПВС) при перемешивании добавляли раствор холестерика для образовании эмульсии. Испарение воды приводило к затвердеванию пленки ПВС, в порах которой формировалась планарная текстура холестерика. Зачерненная с одной стороны пленка ЖКК обладала свойством вьфаженного селективного отражения, которое зависело от температуры. На этой основе в дальнейшем были разработаны термоиндикаторы. [c.151]

Конечно, на практике нет причин для того, чтобы скорость v в неориентированном образце была точно параллельной Особенности текстуры холестерика, находящегося в капилляре, будут влиять на т]измер- В свою очередь поток будет влиять на ориентацию доменов, и в этом, вероятно, есть причина наблюдаемых неньютоновских свойств. [c.298]

Неориентированные холестерики дают конфокальную текстуру (рис. 12.2,6). Она состоит из отдельных и связанных между собой сложных образований, называемых конфокальными доменами Структура одного из таких доменов схематично показана на рис 12 2,г. Ориентированные холестерики, у которых ось спирали лежит в плоскости образца, имеют в поляризованном свете полосатую структуру вследствие периодичности (с шагом спирали) меняющегося показателя преломления. [c.150]

Несмотря на это формальное подобие, физические эффекты, связанные с течением, и ориентационные эффекты в спиральной структуре гораздо более сложны. Б частности, как мы увидим, кажущаяся (измеряемая) объемная вязкость холестерика часто может в 10 раз превосходить коэффициенты трения, определяемые уравнениями Лесли Кроме того, в эксперименте часто бывает трудно создать условия, в которых свойства потока и текстуры в достаточной степени контролируемы. Мы ограничимся здесь несколькими такими случаями, когда эксперименты либо были проделаны, либо по крайней мере кажется, что их можно провести. [c.293]

Ясно, что нужны измерения на мо но доменной текстуре. Это реализовать трудно, но возможно, особенно в холестериках с отрицательной локальной диэлектрической анизотропией < 8х). Как пояснялось в разд. 6.2, в этом случае в принципе можно получить плоскую текстуру с помощью соответствующего низкочастотного переменного электрического поля ). Тогда можно изучать вязкое трение в двух весьма различных случаях [c.299]

Текстуры и дефекты в холестериках [c.308]

Фото 13. Конфокальная текстура в холестерике. [c.309]

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]

Недавно [29] была показана возможность получения холестерических гомополимеров, что может привести к сильно закрученным холестерикам, способным образовывать непланарные текстуры. В то время как дефекты и текстуры слабо закру- [c.222]

Если поле, перпендикулярное поверхности ячейки, накладывается на холестерик с отрицательной анизотропией Де, Дх<0, то оно оказывает стабилизирующее воздействие на планарную текстуру. При этом, кроме того, возможно уменьшение ш ,га спирали, которое связывают с электрогидродинамическим механизмом. Результативно же и здесь уже в более удобной геометрии проявляется возможность управления цветом ячейки. [c.63]

Оптические свойства, наблюдаемые у плоской текстуры холестерика (брэгговское отражение и оптическое вращение), проявляются очень ярко. Если Р соответствует длине волны в видимой области, образец в отраженном свете приобретает очень яркие цвета. Оптическое вращение при этом огромно. Все эти свойства казались совершенно загадочными в начале изучения физики жидких кристаллов. Они объясняются весьма точно диэлектрической моделью Могена, Озеена и де Ври — уравнениями (6.15), — включающей только две диэлектрические проницаемости ец и eJ ). [c.276]

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]

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]

Типичный радиус капилляра R, используемый в измерениях вязкости, порядка 300 мкм, тогда как = 2зх/Р порядка 10 м . Таким образом, Т1измер/Т1 может достигать значения порядка 10 . Диссипативный процесс здесь не является обычным трением между соседними жидкими областями, текущими со слегка различными скоростями, скорее это трение между отдельными молекулами в однородном потоке и блокированной текстурой холестерика. В этой связи Хельфрих [60] ввел термин просачивание . [c.298]

Фото 12. Деформации в виде квадратной решетки, наблюдаемые в плоской текстуре холестерика при наложении электрического поля Е. (Любезно предоставил Ф. Ронделес.) [c.301]

Изложенные факты позволяют считать твердо установленным высказанное еще Леманом предположение, что голубая фаза представляет собой новую разновидность жидких кристаллов и не является просто специфической текстурой холестериков. То, что потребовалось столь долгое время для признания голубой фазы как самостоятельного фазового состояния жидких кристаллов, является следствием необычных физических свойств этого состояния, в частности, того, что оно термодинамически стабильно в очень узком температурном интервале порядка 0,5—1 градуса, однако может быть переохлаждено на несколько градусов ниже температуры фазового перехода. Более того, есть основания считать по калориметрическим и оптическим измерениям, что в пределах этого узкого интервала термодинамической устойчивости осуществляется фазовый переход между тремя различными и термодинамически устойчивыми фазами. [c.86]

Если образец представляет собой тонкий слой с тангенциальными граничными условиями, приводящими к плоской текстуре, можно приложить поле Н, параллельное первоначальной оси спирали, несмотря на положительную диэлектрическую анизотропию ). В этом случае выше некоторого критического поля возникает периодическое искажение плоскостей холестерика (фиг. 6.15). Эта возможность была предложена Хельфрихом [47] в основном в связи с эффектами, вызванными электрическим полем, включая аккумуляцию зарядов. Более детальное вычисление, содержащее обсуждение [c.290]

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]

В капельке холестерика, на который действует температурный градиент, параллельный (или почти параллельный) оси спирали, возникает однородное вращение локальных молекулярных осей. Этот эффект наблюдал Леман [68] и позднее обсуждал Озеен [69] ). Его можно понять, исходя из уравнений Лесли [см. (6.97) — (6.99)]. Рассмотрим для простоты слой с плоской текстурой, причем ось спирали параллельна нормали к слою Oz в поле Е = = — Т1Т, параллельном Ог. Легко убедиться, что в этой ситуации нет гидродинамического потока (А= 0). Уравнение для угла ф (г) между директором и фиксированной осью х в плоскости слоя [c.306]

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]

У холестериков с большим шагом спирали непосредственно ниже точки просветления Т часто наблюдается текстура, у которой ось спирали лежит в плоскости пластины. В этом случае проявляется вид сбоку на спираль, и измерение шага становится очень простым. Усложнения здесь небольшие [c.312]

Наблюдения не позволяют сделать вывод о структуре линий с силой Например, то обстоятельство, что поле не влияет на эти линии, так же хорошо объясняется чистой Х МОДелью, как и Ят-моделью, где Н , Н , и, таким образом, Н не должно проявляться. Некоторые качественные оптические особенности [82, 83] заставляют предположить, что могут присутствовать оба типа линий (диссоциированные и недиссоциированные) с силой в зависимости от толш,ины образца. Выяснить это трудно, но можно предложить следуюш ий метод. Полимеризовать холестерик в клине Кано, используя, например, в качестве одного из компонентов холестерил акрилат [84, 85], и изучить иолучмвшуюся замороженную текстуру под электронным микроскопом. [c.321]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология