Šķidro kristālu veidi

Šķidrie kristāli ir termins, kas attiecas uz vielām, kas nav kristāliskas (cietas) un ne izotropiskas (šķidras), bet kaut kur starp abām. Ir trīs galvenie šķidro kristālu veidi jeb, kas zinātniski ir zināmi kā mezofāzes, kurus var identificēt pēc dažāda daudzuma molekulārās kārtības un izvietojuma. Šis molekulu izvietojums padara vielu vai nu cietāku, vai šķidrāku.

Nemātiskā fāze ir vienkāršākā šķidro kristālu forma, un tā ir fāze, kurā kristāla molekulām nav sakārtotas pozīcijas, un tās var brīvi pārvietoties jebkurā virzienā. Lai gan tām nav īpašas kārtības, šajā fāzē molekulas mēdz norādīt tajā pašā virzienā, kas to atšķir no tīra šķidruma. Šķidros kristālus šajā fāzē var raksturot ar tā pavedienveida izskatu, aplūkojot tos mikroskopā. Nematisko šķidro kristālu izmantošana ir izplatīta teleskopu lēcās, jo tā ļauj iegūt skaidru attēlu, kad pētnieki saskaras ar atmosfēras turbulenci.

Šķidro kristālu smektiskā fāze, kas ir definēta kā līdzvērtīga slidenam, biezam atlikumam, kas atrodams ziepju trauciņiem, kristāla molekulās raksturīga neliela translācijas kārtība, kas nav sastopama nematikā fāze. Saglabājot līdzīgu orientāciju un norādot tajā pašā virzienā, kā to dara nematisko šķidro kristālu molekulas, šajā fāzē molekulas mēdz sarindoties slāņos. Kamēr šie slāņi kopumā pārvietojas brīvi, kustība slāņos ir ierobežota; tāpēc tas rada nedaudz cietāku vielu. Ir konstatēts, ka smektiskajiem šķidrajiem kristāliem ir ātrs elektrooptiskās reakcijas laiks, un tāpēc to kopā ar nematiskajiem šķidrajiem kristāliem izmanto šķidro kristālu displeju (LCD) ražošanā.

Holesterisko fāzi, kas pazīstama arī kā kirālā nematiskā fāze, raksturo molekulas, kas ir izlīdzinātas un nedaudz leņķis viens pret otru, sakrauts ļoti plānos slāņos - tā ir pēdējā fāze, pirms viela kļūst kristāliska, vai ciets. Šim šķidro kristālu tipam ir raksturīga arī krāsu maiņa, ja to pakļauj dažādām temperatūrām. Šī iemesla dēļ holesterīniskos šķidros kristālus izmanto parastos sadzīves priekšmetos, piemēram, termometros un garastāvokļa gredzenos.

  • Dalīties
instagram viewer