|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ВВЕДЕНИЕ.
Сенсация года. Некоторое время тому назад необыч ной популярностью в США пользовалась новинка юве лирного производства, получившая название «перстень настроения». За год было продано 50 миллионов таких перстней, т. е. практически каждая взрослая женщина имела это ювелирное изделие. Что же привлекло внима ние любители бижутерии к этому перстню? Оказывается, он обладал совершенно мистическим свойством реагиро вать на настроение его владельца. Реакция состояла в том, что цвет камешка перстня следовал за настроением вла дельца, пробегая все цвета радуги от красного до фио летового. Вот это сочетание таинственного свойства уга дывать настроение, декоративность перстня, обеспечи ваемая яркой и меняющейся окраской камешка, плюс низкая цена и обеспечили успех перстню настроения.
Пожалуй, именно тогда впервые широкие массы стол кнулись с загадочным термином «жидкие кристаллы». Дело в том, что каждому владельцу перстня хотелось знать его секрет слежения за настроением. Однако ни чего толком не было известно, говорилось, только, что камешек перстня сделан на жидком кристалле. Для чита теля, который знаком с жидкими кристаллами, нужно сде лать уточнение — на холестерическом жидком кристалле, а секрет перстня настроения связан с его удивительными оптическими свойствами. Тем, который только слышал о жидких кристаллах, а может быть, и не слышал о них вообще, чтобы раскрыть секрет перстня настрое ния, необходимо сначала познакомиться с тем, что такое жидкие кристаллы, и тогда он узнает не только о том, как жидкие кристаллы позволяют следить за настроени ем человека, но и о многих других удивительных их свойствах и практических применениях.
Зачем нужны ЖК. Все чаще на страницах научных, а последнее время и научно-популярных журналов появ ляется термин «жидкие кристаллы» (в аббревиатуре ЖК) и статьи, посвященные жидким кристаллам. В повсе. дневной жизни мы сталкиваемся с часами, термометра ми на жидких кристаллах. Что же это за вещества с та ким парадоксальным названием «жидкие кристаллы» и почему к ним проявляется столь значительный интерес? В наше время наука стала производительной силой, и поэтому, как правило, повышенный научный интерес к тому или иному явлению или объекту означает, что это явление или объект представляет интерес для материаль ного производства. В этом отношении не являются ис ключением и жидкие кристаллы. Интерес к ним прежде всего обусловлен возможностями их эффективного при менения в ряде отраслей производственной деятельно сти. Внедрение жидких кристаллов означает экономиче скую эффективность, простоту, удобство.
Прежде чем рассказывать о конкретных областях применения жидких кристаллов, необходимо сказать не сколько общих слов о том, что же это все-таки такое — жидкие кристаллы. Тем более, что этому пока что не учат ни в школе, ни в вузе, а ожидается, что в ближай шее время изделия, содержащие жидкокристаллические элементы, будут так же широко распространены, как устройства, содержащие электронные лампы или транзи сторы.
Жидкий кристалл — это специфическое агрегатное со стояние вещества, в котором оно проявляет одновре менно свойства кристалла и жидкости. Сразу надо огово риться, что далеко не все вещества могут находиться в жидкокристаллическом состоянии. Большинство веществ может находиться только в трех, всем хорошо известных агрегатных состояниях: твердом или кристаллическом, жидком и газообразном. Оказывается, некоторые органические вещества, обладающие сложными молеку лами, кроме трех названных состояний, могут образовы вать четвертое агрегатное состояние — жидкокристалли ческое. Это состояние осуществляется при плавлении кристаллов некоторых веществ. При их плавлении обра зуется жидкокристаллическая фаза, отличающаяся от обычных жидкостей. Эта фаза существует в интервале от температуры плавления кристалла до некоторой более высокой температуры, при нагреве до которой жидкий кристалл переходит в обычную жидкость.Чем же жидкий кристалл отличается от жидкости и обычного кристалла и чем похож на них? Подобно обыч ной жидкости, жидкий кристалл обладает текучестью и принимает форму сосуда, в который он помещен. Этим он отличается от известных всем кристаллов. Однако несмотря на это свойство, объединяющее его с жид костью, он обладает свойством, характерным для кри сталлов. Это — упорядочение в пространстве молекул, образующих кристалл. Правда, это упорядочение не та кое полное, как в обычных кристаллах, но тем не менее оно существенно влияет на свойства жидких кристаллов, чем и отличает их от обычных жидкостей. Неполное про странственное упорядочение молекул, образующих жид кий кристалл, проявляется в том, что в жидких кристал лах нет полного порядка в пространственном располо жении центров тяжести молекул, хотя частичный порядок может быть. Это означает, что у них нет жесткой кри сталлической решетки. Поэтому жидкие кристаллы, по добно обычным жидкостям, обладают свойством текуче сти.
Обязательным свойством жидких кристаллов, сбли жающим их с обычными крис1аллами, является наличие порядка» пространственной ориентации молекул. Такой порядок в ориентации может проявляться, например, в том, ^4то все длинные оси молекул в жидкокристалличе ском образце ориентированы одинаково. Эти молекулы должны обладать вытянутой формой. Кроме простейше го названного упорядочения осей молекул, в жидком кристалле может осуществляться более сложный ори-ентационный порядок молекул.
Текущая страница: 1
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
