Жидкие кристалы

Министерство общего и профессионального образования

Свердловской области

Государственное бюджетное образовательное учреждение среднего профессионального образования Свердловской области «Екатеринбургский политехникум»

 

 

Жидкие кристалы

 

 

Реферативная (самостоятельная)

Работа по химии.

 

Курс 1
№ группы 126

профессия или специальность:

Технология машиностроения

Фамилия, имя, отчество студента:

Новожилов Александр Владимирович

Руководитель:

Изотова Наталья Александровна

 

Екатеринбург

Содержание

 

Введение

1. История открытия жидких кристаллов

2. Основные типы жидких кристаллов

2.1 Смектические жидкие кристаллы

2.2 Нематические жидкие кристаллы

2.3 Холестерические жидкие кристаллы

2.4 Лиотропные жидкие кристаллы

3. Условия существования жидких кристаллов

4. Тепловые свойства

5. Оптические свойства

6. Электрические свойства

7. Магнитные свойства

8. Практическое применение жидких кристаллов

8.1 Формирование цветного изображения

Заключение

Литература

 

Введение

 

Жидкие кристаллы необычайно интересны и удивительны. Они способны удивить даже тех, кто разучился это делать. Наука о жидких кристаллах – одна из самых молодых областей науки, в то же время она много успела дать людям. Действительно, только в последние десятилетия, когда выяснились огромные практические возможности использования жидких кристаллов, они оказались в центре внимания. О них стали много говорить и писать, ими стали интересоваться даже люди далёкие от науки. Специалисты пророчат им большое будущее в науке.

До того же они интересовали лишь представителей науки о кристаллах – кристаллографов, которые видели и видят в жидких кристаллах промежуточную фазу между твёрдым кристаллом и жидкостью, сочетающее в себе свойства как того, так и другого. Сегодня известно несколько десятков тысяч органических веществ, которые могут находиться в таком состоянии, и список этих веществ продолжает расти.

Итак, вещества, способные находиться в жидкокристаллическом состоянии, называют “жидкими кристаллами”.

 

 

История открытия жидких кристаллов

Открыты жидкие кристаллы были ещё в XIX веке. В 1888 г. австрийский ботаник Фридрих Рейнитцер (1857-1927) обнаружил у… Во-первых, при плавлении этого вещества наблюдались две области окрашивания, причём первая – одноцветная, а вторая,…

Основные типы жидких кристаллов

Итак, жидкокристаллическим (или мезоморфным) называется такое состояние вещества, которое обладает структурными свойствами, промежуточными между… Как жидкости, они состоят из молекул анизотропной формы, сохраняющих… У молекул жидких кристаллов можно четко выделить характерные оси: в таких молекулах атомы располагаются вдоль…

Смектические жидкие кристаллы

  В смектическом жидком кристалле молекулы расположены слоями, которые могут… В зависимости от характера упаковки молекул в слоях и наклона их длинных осей относительно смектических плоскостей…

Нематические жидкие кристаллы

  Нематические жидкие кристаллы не имеют такой слоистой структуры, как… Если посмотреть на препарат в микроскоп, можно увидеть тёмные тонкие нити. Это места, где молекулы резко меняют свою…

Холестерические жидкие кристаллы

  Холестерические жидкие кристаллы образуют в основном соединения холестерина и… Интересной особенностью холестерических жидких кристаллов является то, что падающий на тонкий слой кристалла луч света…

Лиотропные жидкие кристаллы

До сих пор мы говорили о жидких кристаллах, которые образуются в процессе нагревания твёрдого кристалла и существуют в определённом температурном… Жидкие кристаллы могут образовываться и при растворении твёрдого вещества в… Система растворитель – смектический жидкий кристалл часто даёт начало образованию своеобразной текстуры, т.н.…

Условия существования жидких кристаллов

Почему возможно существование такой промежуточной формы материи с физическими свойствами, присущими как кристаллам, так и жидкостям. Как уже отмечалось, жидкие кристаллы образуют только те вещества, которые… Изучение влияния формы молекулы и силы её электромагнитных связей на термическую устойчивость жидкокристаллических…

Тепловые свойства жидких кристаллов

Вещество находится в жидкокристаллическом состоянии при определённых температурных границах. Этот интервал называют областью существования жидкого… Температура фазового перехода жидкого кристалла в изотропную жидкость, или как… Долгое время практическое использование жидких кристаллов тормозилось тем, что были известны вещества, образующие…

Оптические свойства

Тонкие слои жидких кристаллов в поляризованном свете выглядят ярко окрашенными вследствие интерференции. Это происходит потому, что плоские волны,… Двумя показателями преломления вещество обладает только в кристаллическом и… Для многих практических приложений важно, чтобы главное двулучепреломление кристалла было как можно больше. В этом…

Электрические свойства

По электрическим свойствам все жидкие кристаллы делятся на две основные группы. К первой группе относятся жидкие кристаллы с положительной… В общем, жидкие кристаллы являются диэлектриками, их средние удельное… Для нематических жидких кристаллов проводимость вдоль длинных осей молекул будет всегда больше проводимости поперёк…

Магнитные свойства

Жидкие кристаллы являются диамагнитными материалами, как и большинство органических соединений. Магнитная проницаемость, как и магнитная… Все жидкие кристаллы имеют наибольшую величину магнитной восприимчивости вдоль… Спрашивается, почему же довольно слабые магнитные поля способны ориентировать жидкий кристалл. Ответ прост. Строение…

Практическое применение жидких кристаллов

Изучение ЖК помогает решать проблемы в разных областях науки и техники. Например, большинство ученых признают эволюционную идею о развитии жизни на… Жидкие кристаллы нашли широкое применение в оптике, радиоэлектронике, химии,… Например, такие свойства ЖК, как ориентация их молекул в электрическом поле, используются при разработке различных…

Формирование цветного изображения

Использование ЖК в системах отображения информации в современной электронике обусловлено их малым потреблением энергии. Мониторы с ЖК матрицами вытесняют своих громоздких собратьев с… Как же работает ЖК матрица? Матрица состоит из множества очень мелких пикселей. В каждом таком пикселе содержатся три…

Заключение

 

ЖК ещё далеко не познаны. Сегодня мало изученным является вопрос об истинной роли жидкокристаллического состояния в жизнедеятельности биологических систем. Немалые успехи достигнуты в создании полимерных жидких кристаллов, однако остаётся насущным совершенствование технологии их производства. Актуальным является вопрос о взаимодействии жидких кристаллов с кристаллическими, аморфными и полимерными поверхностями, так как от их решения во многом зависит качество всех современных приборов и устройств, где требуется почти идеальная ориентация молекул. Немало загадок хранит в себе оптика жидких кристаллов, т.н. «нелинейная оптика».

Много доброго и полезного делают ЖК уже сегодня, но еще больше мы ждем от них завтра. И нет сомнений в том, что в недалёком будущем ЖК приведут нас к впечатляющим открытиям.

 

Литература

 

1. Чандрасекар С. Жидкие кристаллы - М.: Мир, 1980 – 344 с.

2. Пикин С.А., Блинов Л.М. Жидкие кристаллы. - М.: Наука, 1982. – 280 с.

3. Чистяков И.Г. Жидкие кристаллы. – М.: Наука, 1966. – 272 с.

4. www.referat.ru

5. www.russian-globe.com

6. www.3dnews.ru

7. http://dk.compulenta.ru

8. www.cultinfo.ru

9. www.google.ru/