Жидкие кристаллы

При плавлении некоторые кристаллические вещества проходят через несколько промежуточных фаз – мезофаз. Физические свойства мезофаз обладают пространственной анизотропией. Как жидкости они обладают высокой пластичностью, способностью к образованию капель и некоторыми другими свойствами, присущими жидкостям. Из-за этих свойств вещества в таких состояниях называют жидкими кристаллами.

В зависимости от условий образования жидкие кристаллы делят на термотропные, лиотропные и фототропные. Термотропные жидкие кристаллы образуются при изменении температурного режима. Лиотропные жидкие кристаллы образуются при растворении твёрдых кристаллов в некоторых растворителях. Фототропные жидкие кристаллы образуются под воздействием излучения. В основном жидкокристаллическое состояние наблюдается у органических веществ с сильно вытянутыми макромолекулами.

В зависимости от ориентации молекул жидкие кристаллы делят на смектические, нематические и холестерические. Смектические жидкие кристаллы характеризуются одномерной пространственной упорядоченностью, слоистостью в расположении молекул (рис.10.15). Нематические жидкие кристаллы имеют ориентационную упорядоченность (рис.10.16). Они выстраиваются так, что их оси параллельны друг другу, но пространственной упорядоченности нет.

Холестерические жидкие кристаллы характеризуются такой ориентацией молекул, что их оси при переходе от слоя к слою располагаются по винтовой линии (рис.10.17).

Жидкие кристаллы изменяют свои свойства под действием различных внешних факторов: температуры, электрических и магнитных полей, механических деформаций, излучения. Поэтому жидкие кристаллы получили широкое применение в индикаторных устройствах, в системах хранения и обработки информации.