Жидкие кристаллы — это органические вещества с анизотропными молекулами, имеющими одно- или двухмерный дальний порядок их расположения и, как следствие, анизотропию физических свойств. Определяющую роль в образовании жидкокристаллического состояния играют дисперсионные (ван-дер-ваальсовы) силы притяжения между молекулами. В жидкокристаллическом состоянии вещество может существовать лишь в определенном интервале температуры. Ниже этого интервала вещество находится в твердом кристаллическом состоянии, выше — переходит в изотропную жидкость.
По классификации, предложенной Ж. Фриделем, жидкие кристаллы разделяют на три типа: нематические, холестерические и смектические.
К нематическим (НЖК) относятся жидкие кристаллы, нитевидные молекулы которых имеют в своем расположении дальний ориентационный порядок, но не имеют трансляционного порядка (рис. 1, а). Текучесть НЖК обусловлена тем, что молекулы могут легко скользить относительно друг друга, сохраняя свою ориентацию.

Рис. 1. Структура нематического (а) и холестерического (б) жидкого кристалла.
Холестерические жидкие кристаллы (ХЖК) являются разновидностью НЖК. Отличие заключается в том, что они образованы оптически активными молекулами, в результате чего
структура жидкого кристалла приобретает слоистый характер и имеет винтовую ось симметрии, перпендикулярную направлению ориентации молекул и плоскости слоя (рис. 1, б).
Смектические жидкие кристаллы (СЖК) также имеют слоистую структуру, но при этом возможны различные виды упаковок молекул в слои. В смектике модификации А молекулы перпендикулярны плоскости слоя и внутри слоя не имеют трансляционного порядка (рис.
. Смектик В отличается от смектика А тем, что молекулы в каждом слое, оставаясь параллельными друг другу и перпендикулярными плоскости слоя, образуют упаковку гексагонального типа. Смектик С — это наклонная форма смектика А. В этой упаковке существенно то, что толщина слоя меньше длины молекул, а угол наклона молекул может зависеть от температуры. Идентифицировано еще несколько смектических модификаций. Кроме того, к смектикам относят обычно любую модификацию, которую нельзя отнести к НЖК или ХЖК.
Рис. 3. Структуры смектических жидких кристаллов видов A, B, C.
Известно большое количество органических соединений, способных образовывать жидкие кристаллы. Наибольшее количество веществ, существующих в жидкокристаллическом состоянии, это ароматические соединения, содержащие бензольные кольца с заместителями в пара-положении
Анизотропные свойства жидких кристаллов полностью определяются степенью упорядоченности молекул, мерой которой может служить параметр ориентационного порядка S, введенный В. Н. Цветковым:
S = 0.5(3cos2θ—1) ,
где θ — угол между осью отдельной молекулы и преимущественным направлением ориентации молекул, а усреднение ведется и по ансамблю молекул, и по времени. Преимущественное направление совпадает с оптической осью жидкого кристалла и характеризуется единичным вектором, называемым «директором».
В соответствии с определением S=1 для твердого кристалла и S=0 для изотропной жидкости. В жидких кристаллах 0<S<1 и зависит от температуры. По мере ее увеличения S→0.
Вязкоупругие свойства. Если упругость твердых кристаллов и изотропных жидкостей связана только с изменением их плотности, то в жидких кристаллах основную роль играет упругость, обусловленная локальным изменением ориентации «директора».
Еще одним фактором, влияющим на динамику эффектов, является динамическая вязкость. В жидких кристаллах вязкость зависит не только от градиентов скорости течения, но и от направления молекулярных осей в соседних слоях. Поэтому она носит анизотропный характер.
Электропроводность. Жидкий кристалл — органический диэлектрик и в идеальном случае должен иметь очень низкую удельную электропроводность. Однако существующие методы очистки позволяют получить удельную электропроводность порядка 1011 См/м. Основной вклад в электропроводность дают ионы, присутствующие в жидком кристалле или образующиеся вблизи электродов. В тех случаях, когда необходимо использовать жидкий кристалл с большими значениями электропроводности, обычно максимально очищенные смеси легируют специально подобранными примесями, молекулы которых либо непосредственно диссоциируют на ионы (ионные примеси), либо через промежуточную стадию образования молекулярных комплексов (донорные и акцепторные примеси).
Легирующие примеси влияют не только на значение электропроводности, но и на анизотропию проводимости, т.е. её значения вдоль и поперек «директора». При этом ионные примеси обеспечивают значительно большие значения анизотропии, чем донорные или акцепторные.
Диэлектрическая проницаемость. В большинстве электрооптических эффектов важную роль играет анизотропия диэлектрической проницаемости жидкого кристалла
Δε=ε//−εΤ
где ε//−εТ — относительная диэлектрическая проницаемость соответственно вдоль и поперек «директора». Значение и знак Δε определяются соотношением между анизотропией поляризуемости молекул и значением и направлением собственного дипольного момента.
Смешивая жидкие кристаллы, имеющие различные значения Δε, можно получать смеси, обладающие требуемой диэлектрической анизотропией.
Оптические свойства. На оптических частотах компонент ориентационной поляризации не дает вклада в общую поляризацию. Имеет значение лишь поляризуемость молекул, которая всегда выше в продольном направлении. Поэтому в жидких кристаллах оптическая анизотропия Δn=n//−nТ положительна.
ычно Δn=0,1—0,3. Исключение составляют жидкие кристаллы на основе алкилциклогексанкарбоновых кислот, для которых характерно малое значение оптической анизотропии: Δn = 0,04-0,08. Оптическая анизотропия Δn имеет большое значение в электрооптических эффектах, так как она определяет фазовую задержку между обыкновенным и необыкновенным лучами в ориентационных электрооптических эффектах, светорассеяние в гидродинамических эффектах, крутизну вольт-контрастных характеристик, индикатрисы пропускания или рассеяния. Смешивая жидкие кристаллы, имеющие различные значения Δn, можно получить материалы с различным Δn.
Сочетание в жидких кристаллах анизотропных свойств твердого тела и низкой вязкости жидкости приводит к некоторым электрооптическим эффектам, которые широко применяются в устройствах отображения и преобразования информации. Основой конструкции таких устройств является ячейка, представляющая собой две параллельных пластины, между которыми расположен тонкий слой (5…30 мкм) жидкого кристалла. На внутренних поверхностях пластин нанесены прозрачные электроды, на которые подается электрическое напряжение.
Важное значение имеет исходная ориентация молекул жидкого кристалла относительно плоскости подложек, задающаяся либо специальной обработкой подложек, либо поверхностно-активными добавками к жидким кристаллам.
Литература:
Справочник по электротехническим материалам/ Под ред. Ю. В. Корицкого, В. В. Пасынкова, Б. М. Тареева.—Т. 3.— 3-е изд., перераб.— Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1988.— 728 с.
Источник: worldofmaterials.ru
История открытия
В 1888-м году австрийский ботаник Фридерих Рейнитцер выяснил, что у некоторых типов кристаллов имеется две точки пл.
086;торых вещество прозрачное, а в другом – мутное.
И хотя в 1904-м году немецкий физик Отто Леман предоставил ряд научных доказательств в пользу жидких кристаллов в своей од.
#1077; состояния вещества. В 1963-м году американский изобретатель Джеймс Фергюсон нашел применение одному из свойств ЖК – изменение цвета в зависимости от температуры. Амерl.
3; глаз тепловые поля. С этого популярность жидких кристаллов начала расти.
Группы жидких кристаллов и их свойства
Жидкие кристаллы обычно разделяют на две группы:
- Термотропные – образовываются вследствие разогрева твердого вещества. Способны существовать в условиях определенной температуры и давления. Их разделяют на три типа, в зависимости от расположения молекул:
- Смектические – такие ЖК имеют слоистую структуру, слои которой способны перемещаться друг относительно друга. Плотность слоя с приближением к поверхности может меняться. Кроме того, «смектики» обладают относительно высокой вязкостью. Наиболее обширный класс ЖК.
- Нематические – не обладают слоистой структурой, а их вытянутые молекулы непрерывно скользят вдоль своих длинных осей, при этом вращаясь вокруг них. Такие ЖК подобны жидкостям. К этому агрегатному состоянию способны прийти только те вещества, молекулы которых имеют форму, при которой они не отличаются от своего зеркального отражения.
- Холистерические – образовываются в соединениях различных стероидов, например, холестерина. Во многом схожи с нематическими ЖК, за исключением расположения молекул. Длинные оси молекул холистерических ЖК повернуты друг относительно друга таким образом, что молекулы образуют спирали. Основная особенность такого типа жидких кристаллов – его молекулы сверхчувствительны к любому изменению температуры и в зависимости от нее – меняют свою ориентацию, а значит и саму спираль. Примечательно, что в зависимости от шага спирали холистерических ЖК также меняют свой цвет. В связи с двумя указанными свойствами, такие жидкие кристаллы нашли широкое применение в различных сферах человеческой деятельности.
- Лиотропные – образовываются в смесях, состоящих из стержневидных молекул данного вещества и полярных растворителей (например, воды).
Применение жидких кристаллов
ЖК-дисплеи
Прежде всего следует отметить не наиболее полезное, но наиболее известное применения ЖК – жидкокристаллические дисплеи. Иногда они называются LCD-дисплеи, что есть сокращением английского «liquid crystal display». В век гаджетов такие дисплеи присутствуют практически в любом электронном устройстве: телевизоры, мониторы компьютеров, цифровые фотоаппараты, навигаторы, калькуляторы, электронные книги, планшеты, телефоны, электронные часы, плееры и др.
Устройство ЖК-дисплеев достаточно сложное, однако в общем виде представляет собой набор стеклянных пластин, между которыми расположены жидкие кристаллы (ЖК-матрица), и множество источников света. Пиксель ЖК-матрицы включает в себя пару прозрачных электродов, которые позволяют менять ориентацию молекул жидкого кристалла, а также пару поляризационных фильтров, которые регулируют степень прозрачности и др.
Термография
Менее популярное, но более важное применение ЖК – это термография. Термография позволяет получить тепловое изображение объекта, в результате регистрации инфракрасного излучения – тепла. Инфракрасные приборы ночного зрения используются пожарными, в случае задымления помещения, с целью обнаружения пострадавших в пожаре. Также они нашли применение у служб безопасности и военных служб.
Тепловые изображения позволяют обнаруживать места перегрева, нарушения теплоизоляции, или другие аварийные участки при обслуживании линий электропередачи или строительстве.
Также термография используется при медицинской визуализации, в основном для наблюдения молочных желез. Это позволяет обнаруживать различные онкологические заболевания, вроде рака молочной железы.
Электронные индикаторы
Электронные индикаторы, создаваемые при помощи жидких кристаллов, реагируют на различные температуры, в результате чего могут проинформировать о сбоях и нарушениях в электронике. К примеру, ЖК в виде пленки наносят на печатные платы и интегральные схемы, а также – транзисторы. Неисправные сегменты электроники легко отличить при наличии такого индикатора.
Помимо этого, ЖК-индикаторы, расположенные на коже пациента, позволяют обнаруживать воспаления и опухоли у человека.
Индикаторы из жидких кристаллов используют и для обнаружения паров различных вредных химических соединений, а также обнаружения ультрафиолетового и гамма-излучения. С применением ЖК разрабатываются детекторы ультразвука и измерители давления.
Помимо прямого применения ЖК в перечисленных выше сферах, следует отметить, что жидкие кристаллы во многом похожи на некоторые клеточные структуры, и иногда присутствуют в них. В силу своих диэлектрических свойств жидкие кристаллы регулируют взаимоотношения внутри клетки, между клетками и тканями, а также между клеткой и окружающей средой. Таким образом, изучение природы и поведения жидких кристаллов может привнести вклад в молекулярную биологию.
Источник: SpaceGid.com
Общие сведения
Ж. к. были открыты австр. ботаником Ф. Рейнитцером (1888) и нем. физиком О. Леманом (1889), но оставались малоизученными, пока не появилась перспектива их применения в технике. Ж. к. состоят из молекул удлинённой или дискообразной формы, взаимодействие между которыми стремится выстроить их в определённом порядке (см. Межмолекулярное взаимодействие). При высоких темп-pax тепловое движение препятствует этому и вещество представляет собой обычную жидкость. При темп-pax ниже критической в жидкости появляется выделенное направление, вдоль которого преим. ориентированы длинные или короткие оси молекул. В случае двуосных Ж. к. упорядочены ориентации как длинных, так и коротких осей молекул.
Ж. к. делятся на термотропные и лиотропные. Термотропные Ж. к. образуются при нагревании твёрдых кристаллов или охлаждении изотропной жидкости и существуют в определённом температурном интервале. Лиотропные Ж. к. образуются при растворении твёрдых органич. веществ в разл. растворителях, напр. в воде. И те и другие обычно имеют неск. модификаций – жидкокристаллич. фаз. Температурный интервал их существования зависит от природы вещества и может лежать как в области низких (до –60 °C), так и высоких (до 400 °C) температуp.
Известно неск. тысяч органич. соединений, образующих Ж. к. Молекулы типичных термотропных Ж. к. N-(4-метоксибензилиден)-4-бутиланилин (MBBA) и 4-пентил-4′ -цианобифенил (5CB) (табл.) по форме похожи на стержни. Наличие двух или трёх бензольных колец в молекуле типично для Ж. к. Вместо бензольных колец в молекулах Ж. к. встречаются циклогексановые, бициклооктановые и гетероциклич. фрагменты, а также производные холестерина (напр., холестерилмиристат). Стержнеобразные молекулы образуют структуры, показанные на рис. 1 и 2. Пример дискообразной молекулы – замещённый трифенилен. Такие молекулы образуют фазы, показанные на рис. 3.
К лиотропным Ж. к. относятся водные растворы некоторых красителей, а также системы мыло – вода, представляющие собой растворы т. н. амфифильных соединений. Молекулы последних состоят из двух частей – полярной головки, растворимой в воде, и нерастворимой углеводородной цепочки. Такая избирательность приводит к возникновению ламеллярных (слоистых) фаз в водных растворах, в которых полярные головки молекул обращены к водным прослойкам, а углеводородные цепочки – друг к другу, образуя плоские бислои, цилиндрические или сферические структуры.
Известны также жидкокристаллические полимеры, в которых жидкокристаллич. структура образуется либо стержнеобразными фрагментами осн. цепей молекул (линейные полимеры), либо боковыми цепями, присоединёнными к осн. цепи гибкими связями (гребнеобразные полимеры).
Структура и классификация фаз
Для описания дальнего ориентационного порядка молекулярных осей вводят единичный вектор $boldsymbol L$, называемый директором, указывающий направление, вдоль которого в среднем ориентированы выделенные молекулярные оси. В известных одноосных Ж. к. ориентационный порядок не является полярным, т. е. в таких Ж. к. направления $boldsymbol L$ и –$boldsymbol L$ эквивалентны. Одноосные жидкокристаллич. структуры (фазы) принято классифицировать по виду функции плотности вещества $ρ(boldsymbol r) ;(boldsymbol r$– пространственная координата) и их локальной ориентации $boldsymbol {L(r)}$.
Фаза с $ρ = text {const}$ и $boldsymbol L=const$ называется нематическим Ж. к. Нематические Ж. к., как и обычная жидкость, характеризуются хаотич. распределением центров тяжести молекул (рис. 1, а). В поляризационный микроскоп видны тонкие нити (отсюда назв., от греч. νημα – нить), которые связаны с особенностями в ориентации молекул – линиями, называемыми дисклинациями, на которых направление $boldsymbol L$ не определено.
Смектические Ж. к. (от греч. σμῆγma – мыло) характеризуются $boldsymbol L=text {const}$, а плотность $ρ(boldsymbol r)$ периодична вдоль выделенной оси $z$. Смектические Ж. к. имеют большое число модификаций (смектич. фаз, А, В, С, …), различающихся симметрией и особенностями корреляционных функций. В структуре смектич. фазы А (рис. 1, б) плотность постоянна в плоскости $xy$. Молекулы расположены слоями, которые могут скользить относительно друг друга. Образ такой структуры – «кристаллич. стопка жидких плоскостей». Смектич. фаза С (рис. 1, в) имеет такую же слоистую структуру, что и фаза А, однако преимущественное направление длинных осей палочкообразных молекул составляет некоторый угол с нормалью к смектич. плоскостям. Если молекулы хиральны, то они поворачиваются от слоя к слою относительно оси $z$, образуя спиральную структуру (хиральная фаза С). Фаза В, в отличие от фаз А и С, обладает гексагональной упорядоченностью в плоскости $xy$.
Холестерические Ж. к. характеризуются $ρ(boldsymbol r) = text{const}$ и макроскопически модулированной структурой, причём концы векторов $boldsymbol L$ образуют в пространстве спираль (рис. 2).
Существуют лиотропные и термотропные Ж. к., имеющие двумерные структуры: у них твёрдые решётки (гексагональные и квадратные) составлены из жидких столбиков, вдоль которых центры масс молекул расположены беспорядочно. Двумерной решёткой обладают многие Ж. к., состоящие из дискообразных молекул (дискотические Ж. к.) (рис. 3).
Фазовые превращения
Фазовые переходы между жидкокристаллич. модификациями трактуются как точки изменения симметрии вещества и описываются феноменологич. теорией Ландау c соответcтвующими параметрами порядка. Напр., при переходе 2-го рода смектич. фазы А (рис. 1, б) в фазу С (рис. 1, в) степень ориентационного порядка и модуляции плотности вещества приближённо фиксированы, а новым параметром порядка служит отклонение директора $boldsymbol L$ от оси $z$. В системе хиральных молекул тот же переход сопровождается возникновением спонтанной электрич. поляризации $boldsymbol P$ из-за утраты плоскостей симметрии в хиральной фазе С. Вектор $boldsymbol P$ перпендикулярен оси $z$ и директору $boldsymbol L$. В хиральной фазе С концы векторов $boldsymbol {P(r)}$ и $boldsymbol {L(r)}$ образуют в пространстве спираль, и их направление можно переключать электрическим полем. По этой причине хиральная смектическая фаза С считается сегнетоэлектрической.
Анизотропия электрических и магнитных свойств жидких кристаллов
В соответствии с симметрией Ж. к. все их характеристики – функции параметра ориентационного порядка, описываемые тензорами. Для одноосных Ж. к. тензор диэлектрич. проницаемости имеет вид: $$ε_{ik} = ε_⊥delta_{ik}+ε_a( boldsymbol{LL}_k),$$где $ε_a = ε_{||} – ε_⊥; ε_{||}, ε_⊥$ – значения диэлектрич. проницаемости для направлений, параллельного и перпендикулярного $boldsymbol L$; $δ_{ik}$ – символ Кронекера. Величины $ε_a lt 0$ характерны для молекул, обладающих дипольным моментом, направленным перпендикулярно длинной оси молекулы (напр., в MBBA), значения $ε_a gt 0$ – для молекул с продольным расположением дипольного момента (напр., в 5CB). Знак и величина $ε_a$ (от –10 до +40) играют решающую роль в электрооптич. поведении нематических Ж. к. Тензоры электропроводности и магнитной восприимчивости одноосных Ж. к. имеют ту же форму. Большинство Ж. к. диамагнитны.
Оптические свойства жидких кристаллов
Резкое отличие оптич. свойств одноосных Ж. к. от свойств одноосных твёрдых кристаллов проявляется в области высоких интенсивностей света, где для Ж. к. характерна «гигантская» нелинейность, вызванная молекулярной переориентацией в электрич. поле световой волны (см. Нелинейная оптика). Особый интерес представляют оптич. свойства холестерических, а также хиральных смектич. фаз. Т. к. эти вещества имеют спиральную структуру с шагом спирали от десятых долей мкм до бесконечности, инфракрасное и видимое излучения дифрагируют на ней, что приводит к селективному отражению волн, распространяющихся вдоль оси спирали. Вне области селективного отражения холестерич. Ж. к. обладают сильной оптич. активностью (до 100 поворотов на 1 мм толщины слоя).
Анизотропия упругости и вязкости жидких кристаллов
Неоднородность поля директора $boldsymbol {L(r)}$ означает ориентационную деформацию среды. При этом выделяют три типа деформаций: поперечный и продольный изгибы и закручивание. Каждая из них описывается своим модулем упругости. Энергия ориентационных деформаций нематических Ж. к. очень мала. Поэтому флуктуации директора имеют значит. амплитуду, что приводит к сильному рассеянию света. Этим объясняется характерная мутность нематических Ж. к. В смектич. фазах разрешены только те виды ориентационных деформаций, которые не приводят к разрушению молекулярных слоёв.
Особенность гидродинамич. свойств Ж. к. – взаимодействие между течением и вектором ориентации, что приводит к увеличению числа коэффициентов вязкости. Без учёта сжимаемости наиболее текучие нематические Ж. к. можно описать пятью коэффициентами вязкости (т. н. коэффициенты Лесли).
Электрооптические свойства жидких кристаллов
Анизотропия электрич. и оптич. свойств наряду со свойством текучести Ж. к. приводит к многообразию электрооптич. эффектов. Наиболее важны эффекты, не связанные с протеканием электрич. тока и обусловленные чисто диэлектрич. свойствами среды, обладающей анизотропией $ε_a$. Во внешнем электрич. поле напряжённостью $boldsymbol E$ Ж. к. стремится ориентироваться так, чтобы направление, в котором его ε максимальна, совпало с направлением поля (переход, или эффект, Фредерикса). С переориентацией директора связано изменение направления оптич. оси, т. е. изменение практически всех оптич. свойств образца (двойного лучепреломления, поглощения света, вращения плоскости поляризации и т. д.). Наибольшее практич. значение имеет т. н. твист-эффект, т. е. переход Фредерикса в нематическом Ж. к., помещённом между двумя параллельными стёклами с прозрачными электродами. Жидкокристаллич. структура предварительно закручивается спец. обработкой электродов. При отсутствии поля линейно поляризованный белый свет проходит сквозь твист-структуру с поворотом плоскости поляризации на угол $pi/2$. При приложении напряжения к электродам директор переориентируется перпендикулярно стёклам ($ε_a > 0$) и ячейка теряет способность поворачивать плоскость поляризации света. На выходе ячейки после анализатора наблюдают изменение оптич. пропускания. Разл. варианты этого эффекта применяются практически во всех дисплеях.
Особые ориентационные эффекты характерны для сегнетоэлектрических Ж. к. В этих веществах электрич. поле $boldsymbol E$ может взаимодействовать со спонтанной поляризацией $boldsymbol P$. Переориентация $boldsymbol P$ сопровождается переориентацией оптич. оси, причём знак отклонения $boldsymbol L$ зависит от знака поля (линейный электрооптич. эффект). Если молекулы обладают спец. формой, то даже в нематическом Ж. к. при $ varepsilon _a=0$ поляризация внешним полем может сопровождаться относительно слабым, линейным по полю искривлением молекулярной ориентации (флексоэлектрический эффект).
При протекании тока через Ж. к. вследствие анизотропии их электропроводности возникает объёмный заряд, взаимодействующий с полем $boldsymbol E$, что приводит к электрогидродинамич. неустойчивости. В поляризационном микроскопе видны периодич. системы тёмных и светлых полос из-за модуляции коэф. преломления. Увеличение $boldsymbol E$ вызывает появление более сложных картин, а затем – чрезвычайно сильное рассеяние света из-за турбулентности и возмущений ориентации Ж. к. (динамич. рассеяние света).
Практические применения жидких кристаллов
Наиболее важные применения Ж. к. основаны на их электрооптич. свойствах. Изменение ориентации оптич. оси в нематических Ж. к. требует малых электрич. напряжений порядка 1 В и мощностей порядка микроватт, что можно обеспечить непосредственной подачей сигналов с интегральных схем. Поэтому Ж. к. широко используются в малогабаритных часах, калькуляторах, телефонах, проекторах, дисплеях компьютеров, измерит. приборах и всевозможных табло для отображения цифровой, буквенной и аналоговой информации, в т. ч. и в реальном масштабе времени, напр. в плоских экранах телевизоров. Жидкокристаллич. дисплеи с памятью перспективны для разного рода электронных карточек и «электронной бумаги».
Др. область применения Ж. к. – пространственно-временны́е модуляторы света для устройств оптич. обработки информации. В комбинации с фоточувствительными полупроводниковыми слоями Ж. к. применяются также в качестве усилителей и преобразователей изображений. Ведутся работы по использованию Ж. к. в микроминиатюрных лазерах (в т. ч. гибких) со спектрами генерации, управляемыми электрич. полем. Ж. к. обладают гигантской оптич. нелинейностью в поле излучения лазеров непрерывного действия, что позволяет моделировать мн. нелинейные процессы, используя мощности излучения порядка нескольких милливатт, при этом нелинейность управляется электрич. полем.
Лиотропные Ж. к. на водных растворах красителей перспективны для произ-ва поляризаторов и др. оптич. элементов. Полимерные Ж. к. используются в нелинейной оптике в качестве сред для записи и перезаписи информации. Зависимость шага спирали холестерических Ж. к. от темп-ры позволяет использовать плёнки этих веществ для наблюдения распределения темп-ры по поверхности разл. тел. Этот метод применяется, напр., в мед. диагностике воспалительных процессов, неразрушающем контроле электронных приборов и визуализации микроволнового и теплового излучений. Использование жидкокристаллич. состояний играет существенную роль в технологии сверхпрочных полимерных волокон.
Биологические аспекты
Сложные биологически активные молекулы (напр., ДНК), вирусы и др. также могут находиться в жидкокристаллич. состоянии. Установлена роль Ж. к. в ряде механизмов жизнедеятельности человеческого организма. Некоторые болезни (атеросклероз, желчнокаменная болезнь), связанные с появлением в организме твёрдых кристаллов, проходят через стадию возникновения жидкокристаллич. состояний. Особую роль играет жидкокристаллич. состояние биологич. мембран, в частности в процессах ионного транспорта, механизмах фотосинтеза и зрения, в процессах самоорганизации биологич. структур.
Источник: bigenc.ru