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
24 июня 2021
Ранний жизненный стресс приближает появление постоянных коренных зубов

Ученые исследовали область биологического созревания, которая ранее не рассматривалась в литературе о детских невзгодах: молярное прорезывание.

21 июня 2021
Ученые исследовали проблему дозирования вязкоупругих жидкостей

Свойство вязкоупругости приводит исследователей к осмысливанию таких проблем, как медленное разрушение жидких мостиков, их тягучесть и образование капель-спутников.

17 июня 2021
Ученые объяснили, как зрительный аппарат воспринимает 3D-форму и материал поверхностей

Предыдущие работы ученых рассматривали форму и восприятие материала зрительным аппаратом человека как вычислительно некорректные.

14 июня 2021
Реактивация памяти стимулирует обучение двигательным навыкам

Основываясь на механизмах реактивации памяти, ученые проверили, может ли кратковременная реактивация памяти стимулировать обучение двигательным навыкам.

11 июня 2021
В межзвездной среде обнаружен этаноламин

Все существующие клеточные мембраны состоят из фосфолипидов, однако природа первых мембран и происхождение первых фосфолипидов остается неизвестной.

Вся информация


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