Главная  Информация для покупателей  Новости науки  Жидкие кристаллы приобрели свойство самоорганизации при нагревании

Жидкие кристаллы приобрели свойство самоорганизации при нагревании

18 февраля 2021


Жидкие вещества под называнием коллоидные растворы являются достаточно интересными для изучения материалами с необычными свойствами. Существуют нематические и колончатые жидкие кристаллы, которые представляют собой, соответственно, вязкие жидкости и вещества, состоящие из плоских дискообразных молекул или коллоидных частиц. Жидкие объекты проявляют свойства кристалла и могут быть склонны к самоорганизации при соблюдении определенных условий. Жидкие нематические кристаллы имеют хаотично расположенные молекулы, у колончатых же структура является организованной и способной к образованию колонн, спиралей и колец.

Кристаллы обладают свойством симметрии дальнего порядка: в их структуре содержится определённый элементарный фрагмент или ячейка, которая расположена на равноудаленном расстоянии от всех граней кристалла. Расстояние можно выдерживать одинаковым даже при перемещении ячейки относительно граней. При этом в кристалле таких ячеек может быть множество, а значит, симметрия кристалла и симметрия элементарной ячейки могут совпадать.

С помощью лабораторных фотометров и микроскопов ученым недавно удалось выявить несколько видов систем симметрии в жидкокристаллическом объекте. Примечательно, что, подвергая образец нагреванию, одна система симметрии была способна самостоятельно переходить в ее более организованный тип. Нагрев происходил за счет добавления коллоидных частиц в нематический жидкий кристалл и применения элементарных зарядов (в количестве от 1 до 100) к каждой отдельной дискообразной частице. Чтобы наблюдать за происходящим, учёные использовали диски из флуоресцентного минерала.

Оказалось, что при увеличении температуры от 20 до 33,5 градусов Цельсия кристалл заметно преобразуется: одноосная орторомбическая симметрия кристалла постепенно переходит в моноклинную и колончатую виды. При нагревании жидкие кристаллы обычного типа теряют свою структуру, поэтому пытаются самоорганизоваться на более высоких стадиях, ища более выгодное состояние симметрии. Если к данному процессу подключить внешнее магнитное поле, то можно будет наблюдать ещё более интересные эффекты. Так, обычный кристалл не поддаётся влиянию небольшого внешнего поля. Однако новый материал, который находился в колончатом состоянии, показал смещение колонны дисков, а именно изменение угла их наклона относительно начальных осей.

DNDNNDDDN

Другая информация
25 февраля 2021
Найдена «ахиллесова пята» бактерии, вызывающей болезнь Крона

Палочки отлично справляются с атаками иммунной системы человека, выживая в макрофагах за счет имеющегося у них гена PduC.

22 февраля 2021
В Солнечной системе обнаружен самый дальний объект FarFarOut

Объект 2018 AG37 находится от Солнца на расстоянии 132 а.е. Он имеет крайне вытянутую орбиту, год на нём длится около тысячи земных лет.

15 февраля 2021
Переработанный бетон упрочнили с помощью измельченных автомобильных шин

Получился материал, который хоть и уступает стандартному новому бетону, всё же является достаточно прочным и поэтому применимым для определенных целей.

11 февраля 2021
С помощью солнечного света удалось получить прозрачную древесину

Ученые заполнили структуру древесного материала раствором квантовых точек и получили гибкий светящийся материал.

08 февраля 2021
Диагностика депрессии возможна с помощью анализа крови

Исследования показали, что у пациентов с депрессивным расстройством анализы крови характеризуются низким уровнем нейротрофического фактора мозга BDNF.

Вся информация


Сайт использует файлы cookies. Продолжая просматривать сайт Вы соглашаетесь с использованием cookies. Хорошо!