Низкомолекулярный жидкий кристалл

Cтраница 1

Низкомолекулярные жидкие кристаллы хорошо ориентируются в электрических и магнитных полях. В общем случае это объясняется анизотропией диэлектрической проницаемости е ( или диамагнитной восприимчивости ц при ориентации в магнитном поле) вдоль и поперек большой оси молекул. Молекулы жидкокристаллических веществ выстраиваются таким образом, чтобы направление с большими значениями е ( или ц) оказалось параллельным вектору напряженности поля. [1]

Как и для низкомолекулярных жидких кристаллов, большой вклад в характер расположения длинных осей макромолекул в потоке вносит текстура пристенного слоя. Подробное исследование этих эффектов с применением прецизионной экспериментальной техники, так же как и количественная характеристика анизотропии вязкости, представляют несомненный теоретический интерес как новая область реологии полимерных систем. [2]

Однако в противоположность низкомолекулярным жидким кристаллам возможна также компенсация холестерической фазы, образованной только одним изомером полипептида. [3]

В тонких слоях нематических или холестерических низкомолекулярных жидких кристаллов при воздействии постоянного ( или переменного) электрического поля часто возникает определенный ( доменный) рисунок, особенности которого будут рассмотрены в специальном разделе. Полимерные жидкие кристаллы в электрическом и магнитном полях, как правило, не образуют четких доменных структур. Возможно, это связано с большой длиной молекул и высокой вязкостью растворов, затрудняющих процессы массопереноса в таких системах. Однако поведение полимерных жидких кристаллов в силовых полях еще недостаточно интенсивно исследуется. [4]

Реологические свойства, в частности вязкостные характеристики низкомолекулярных жидких кристаллов, изучены достаточно подробно. Для жидких кристаллов характерна чувствительность вязкости к переходам из одной жидкокристаллической модификации в другую и из анизотропного состояния в изотропное. [5]

Ввиду такого сходства логично было бы ааняться поисками других свойств низкомолекулярных жидких кристаллов, у которых нашлись бы свои аналоги в полимерных веществах. К подобного рода возможностям относится голубая фаза: в мономерных жидких кристаллах это. [6]

Итак, теоретические модели, разработанные для объяснения упорядочения, стабильности и фазовых переходов в низкомолекулярных жидких кристаллах, сейчас обобщаются на полимерные вещества в попытках описать эффекты сочленения мономеров в полимерные цепи. В этих попытках совершенствуется сама теория, и в результате мы яснее представляем себе доминирующие молекулярные силы, которые стабилизируют жидкокристаллическую фазу. [7]

Прежде чем перейти к описанию поведения в электромагнитных полях растворов полипептидов, коротко остановимся на одном вопросе, связанном с характером ориентации в полях низкомолекулярных жидких кристаллов холестерической структуры. Согласно Закману и др. [44], существующие в хо-лестерических жидких кристаллах домены с параллельным расположением молекул обладают высокой суммарной анизотропией магнитной восприимчивости, достаточной для того, чтобы под действием поля были преодолены силы, обусловливающие спиральное закручивание нематических областей. [8]

И в термотропном, и в лиотропном случае свойства образующейся нематической ( или холестерическсй) фазы в системе резко анизодиаметричных полимерных молекул ( l d) должны, разумеется, значительно отличаться от свойств низкомолекулярных жидких кристаллов, для которых параметр асимметрии l / d обычно не столь велик. Существование дополнительного большого параметра ведет к определенному упрощению задачи о жидких кристаллах на основе жесткоцепных полимеров по сравнению с задачей о низкомолекулярных жидких кристаллах. [9]

Из рис. 4.22 также следует, что если не учитывать области напряжений, близких к тт, то концентрированные анизотропные растворы проявляют менее выраженную аномалию вязкости, В этом, по-видимому, отражается принципиальное отличие реологического поведения полимерных и низкомолекулярных жидких кристаллов. Изотропные расплавы низкомолекулярных веществ, способных образовывать жидкие кристаллы, - это, как правило, ньютоновские жидкости, не содержащие типичных для полимеров надмолекулярных структурных образований ( или сетки зацеплений), частичное разрушение которых ответственно за проявление аномалии вязкости и упругих свойств. [10]

В низкомолекулярных жидких кристаллах взаимодействия обязательно должны быть сильными, чтобы в определенном диапазоне температур подавить броуновское движение, приводящее к беспорядку. Поэтому задача о термотропных полимерных жидких кристаллах ставится так: поскольку достичь полного беспорядка в полужесткоцеп-ных полимерах, сломав или скрутив их и получив изотропный расплав, невозможно, надо ввести мезогенные звенья - аналоги молекул, способных к образованию термотропной мезо-фазы - в макромолекулярную цепь. [11]

Схема реорганизации доменов при вытяжке нематической фазы. [12]

Наиболее проста ситуация с лиотропными полимерными жидкими кристаллами, образованными жесткими макромолекулами ( см. гл. В отличие от низкомолекулярных жидких кристаллов такие системы, по-видимому, содержат домены той же природы, что блоки мозаики в обычных поликристаллах, даже при отсутствии внешних полей. Для получения одноосной ориентации в такой системе достаточно развернуть эти домены механическим полем, подобно тому, как это достигается в магнитном или электрическом поле ( рис. XVI. Высокая ориентация достигается уже при малых Я, а удаление растворителя и термообработка обеспечивают образование кристаллической структуры типа рис. XVI. [13]

Аналогия между низкомолекулярными и полимерными мезофа-зами наиболее полно может быть проведена в случае концентрированных растворов жесткоцепных палочкообразных молекул. Как и в случае низкомолекулярных жидких кристаллов, способность к образованию мезофаз возрастает здесь с увеличением асимметрии и жесткости молекулярной цепи. Однако имеется и существенное различие, обусловленное гибкостью полимерной цепи: для реальных цепных полимеров ( в отличие от низкомолекулярных соединений) мезогенность определяется не столько длиной цепи ( молекулярным весом), сколько длиной ее участка, имеющего палочкообразную форму, количественно характеризуемого длиной сегмента Куна А. Из экспериментальных данных можно сделать вывод, что для возникновения лиотропного мезоморфизма в концентрированном растворе жесткоцепного полимера величина А должна быть не меньше нескольких сотен ангстрем ( гл. [14]

Аналогия между низкомолекулярными и полимерными мезофа-зами наиболее полно может быть проведена в случае концентрированных растворов жесткоцепных палочкообразных молекул. Как и в случае низкомолекулярных жидких кристаллов, способность к образованию мезофаз возрастает здесь с увеличением асимметрии и жесткости молекулярной цепи. Однако имеется и существенное различие, обусловленное гибкостью полимерной цепи: для реальных цепных полимеров ( в отличие от низкомолекулярных соединений) мезогенность определяется не столько длиной цепи ( молекулярным весом), сколько данной ее участка, имеющего палочкообразную форму, количественно характеризуемого длиной сегмента Куна А. Из экспериментальных данных можно сделать вывод, что для возникновения лиотропного мезоморфизма в концентрированном растворе жесткоцепного полимера величина А должна быть не меньше нескольких сотен ангстрем ( гл. [15]

Страницы: 1 2