Эффекты электрические в нематиках

Холестерической спиралью можно управлять. Специального внимания заслуживает поведение холестерика во внешнем электрическом или магнитном поле. Если в случае нематика наложение внешнего поля приводило к сравнительно простой переориентации молекул (здесь речь идет о чисто полевом эффекте, т. е. процессе, не сопровождаемом электрическими токами и гидродинамическими потоками), то в случае холестерика изменение его структуры во внешнем поле может оказаться гораздо сложнее. Например, в случае положительной магнитной или диэлектрической анизотропии у холестерика наложение поля, перпендикулярного холестерической оси, приводит к следующим изменениям структуры холестерика (искажениям холестерической спирали). Во-пер- [c.61]

Позднее, в разд. 3.5 после обсуждения эффектов, обусловленных магнитным и электрическим полями, будет проведено более общее рассмотрение напряжений и моментов кручения в нематиках. [c.97]

Эффекты, вызываемые электрическим полем, в непроводящих нематиках [c.113]

Даже в этой идеальной ситуации взаимодействие внешнего электрического поля со средой нематика включает по крайней мере два различных процесса. Один связан с анизотропией диэлектрической проницаемости она приводит к тем же эффектам, что и диамагнитная анизотропия, описанная в разд. 3,2. Второй эффект (открытый Мейером [57]) гораздо менее тривиален в деформированном нематике во многих случаях может появиться диэлектрическая поляризация. И наоборот, электрическое поле в некоторых случаях может вызвать искажение в объеме нематика. [c.113]

Наиболее впечатляющие свойства жидких кристаллов, сделавшие эти объекты столь популярными, проявляются в различных оптических эффектах, которые очень необычны для жидкости. Такие эффекты присущи твердому кристаллу, но теперь мы понимаем, в чем тут дело в нематике, как и в кристалле, есть оптическая ось. Но, в отличие от твердого кристалла, в жидком кристалле этой осью легко управлять с помощью самых разных воздействий, в том числе электрическими полями. Эффект изменения направления оси в нематике под действием поля наблюдался еще в предвоенные годы известным советским ученым В. К- Фредериксом и носит теперь его имя. И вряд ли многие сегодня подозревают, поглядывая на изящные циферблаты популярных электронных часов и калькуляторов (см. вторую страницу обложки), что они видят на самом деле такое явление. [c.51]

Но не следует думать, что гидродинамические потоки и электрические токи, возникающие при наложении на нематик электрических полей, выступают только как помеха электрооптическим эффектам. Оказывается, что эти явления приводят к контролируемым изменениям оптических характеристик нематика и представляют значительный интерес с точки зрения изучения физики жидких кристаллов и их технических приложений. [c.48]

Статическое электрическое поле Е, наложенное на нематик, вызывает ряд физических эффектов, причем некоторые из них весьма сложны. Они недавно описаны в обзоре Хельфриха [56]. [c.113]

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]

Задача. Обсудить поправки к интенсивности флуктуации ( бге (q) l ) при учете флексоэлектрического эффекта для чистого нематика (изолятора) во внешнем электрическом поле [61]. [c.125]

В разд. 3.1.5 и 3.2.2 мы обсудили передачу нематиком момента в случае простого кручения. Иногда бывает полезно определить напряжения и моменты для более общих случаев, как впервые это сделал Эриксеп [67]. Мы рассмотрим этот вопрос, ограничиваясь для простоты несжимаемым нематиком в однородном магнитном поле Н. Предположим, что электрическое поле отсутствует и не наблюдается флексоэлектрический эффект. Тогда плотность свободной энергии обусловлена тремя вкладами [c.132]

Можно вызвать движение в нематической жидкости соответствующим внешним полем, зависящим от времени. В движение могут быть вовлечены директор (вращение оптической осп), или центры тяжести молекул (гидродинамический поток), или и то и другое. Поля могут быть электрическими или магнитными. Однако в большинстве встречающихся на практике случаев взаимодействие между нематиком и электрическим полем включает весьма специфические процессы переноса заряда. По этой причине все электрические эффекты позже будут отдельно обсуждаться в этой главе (см. разд. 5.3). Сейчас мы ограничимся относительно простым случаем магнитного поля Н t). Мы также предиоложпм, что Н однородно в пространстве. Эти ограничения справедливы для многих возможных экспериментов, представляющих интерес либо для измерения определенных коэффициентов Лесли, либо для исследования некоторых замечательных магнитооптических эффектов. Здесь мы кратко обсудим несколько типичных примеров. [c.210]

Прохождение электрического тока в органических веществах, такпх, как нематики, существенно усложняется за счет электродных эффектов. При всех исследованиях на постояннолг токе требу- [c.222]

Если у исследуемых молекул имеется ненулевая составляющая электрического диполя вдоль длинной оси, то возникает дополнительный процесс релаксации при гораздо более низких частотах, относящийся только к параллельной диэлектрической проницаемости 8д. В веществах, в которых нематическая область находится вблизи 100° С (таких, как ПАА), это происходит в области радиочастот. Это явление обнаружили Майер и Мейер [83] и довольно-детально разбирали Мейер и Заупе [84, 85], рассматривавшие 180°-ное вращение молекул вокруг одной из коротких молекулярных осей. Для длинных молекул такое вращение в нематической фазе, естественно, затруднено и соответствующая скорость релаксации мала — как правило, в 10 раз медленнее, чем для вращения относительно длинной оси. Была произведена попытка связать это замедление с малой вероятностью для отдельной молекулы расположиться перпендикулярно оси нематика. Однако это рассмотрение очень точно провести нельзя из-за эффектов ближнего порядка две соседние молекулы, диполи которых случайно оказались параллельными, могут синхронно вращаться, оказываясь в поперечной конформации чаще, чем отдельная молекула, и т. д. [c.238]

Образование ЖК фаз определяется взаимодействием мезогенных групп. Более того, именно в мезогенных группах в основном локализованы постоянные электрические диполи, особенно если в качестве заместителя с ядром связана полярная группа. Структура мезогенной группы задает не только дальний нематический или смектический порядок, но в некоторой степени, определяет и корреляции ближнего порядка. Так, например, для низкомолекулярных жидких кристаллов хорошо известны антипараллельные корреляции цианобифенильных мезогенных трупп, проявляющиеся в уменьшении молекулярного дипольно-го момента и, как обсуждалось в гл. 7.2, в характерной температурной зависимости средней проницаемости. Сообщалось [50, 51], что подобные эффекты наблюдаются и в полиакрилатах. Авторы работы [40] обратили внимание на то, что перекрывание ядер цианобифенильных групп в ЖК полисилоксанах носит такой же характер, как и в низкомолекулярных нематиках, и что эффект связывания цепей или различных участков одной и той же цепи может вызывать меж- и внутрицепные корреляции. [c.281]

Теперь коротко изложим основные положения теории электрогидродинамической неустойчивости. Ее предложил Хельфрих [71] и развили в дальнейшем Дюбуа-Виолетт, де Жен и Пароди [72], а также Смит с соавторами [73]. Рассмотрим пленку нематика толщиной й в плоскости >су, находящуюся под действием электрического поля Ег, которое направлено вдоль оси г. Пусть в начальный момент времени невозмущенный директор ориентирован вдоль оси х, и пусть вдоль того же направления действует стабилизирующее магнитное поле. Рассмотрим флуктуации деформации продольного изгиба, при которых директор расположен в плоскости хг и образует угол ф с осью х. Пренебрегаем пристеночными эффектами и предполагаем, что угловое отклонение ф — функция только х. [c.187]

Вообще-то, пока речь идет о поворотах одной-един-ственной молекулы, было бы неправильно говорить о повороте оптической оси нематика. Точно такие же повороты индивидуальных молекул происходят и в обычной жидкости. Эффект от них невелик. Но в том-то и дело, что в нематике все молекулы, взаимодействуя между собой, ориентируются одинаково. Поэтому, грубо говоря, достаточно толкнуть одну из них, чтобы другие, как костяшки домино, дружно повернулись вслед за первой. Здесь и кроется причина того, что для осуществления поворота именно оптической оси требуются небольшие усилия, в том числе и не очень сильное электрическое поле. [c.58]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология