膽甾相檢視原始碼討論檢視歷史
膽甾相,液晶相的一種。
cholesteric phase 液晶相的一種。
膽甾相中分子平行排列在平面內。但相鄰平面中分子的取向方向稍有變化,沿平面的法線方向作螺旋狀變動。取向方向經歷360°變化的距離稱作螺矩。
由於首先在膽甾醇的酯和鹵化物的液晶中觀察到,故得其名。
事實上非膽甾類的手性液晶亦呈現膽甾相。
膽甾相最明顯的特徵是其獨特的光學性質。它具有極強的旋光性、明顯的圓二向色性和對波長的選擇性反射。後者使它在肉眼下即顯現色彩。 [1]
研究方法
偏光顯微鏡 利用液晶態的光學雙折射現象,在帶有控溫熱台的偏光顯微鏡下,可以觀察液晶物質的織構,測定轉變溫度。所謂織構,一般指液晶薄膜(厚度約10-100微米)在光學顯微鏡,特別是正交偏光顯微鏡下用平行光系統所觀察到的圖像,包括消光點或者其他形式的消光結構乃至顏色的差異等。 熱分析 熱分析研究液晶態的原來在於用DSC或者DTA直接測定液晶相變時的熱效應及其轉變溫度。缺點是不能直接觀察液晶形態,並且少量雜質也會出現吸熱峰或者放熱峰,影響液晶態的準確判斷。 除此之外還有,X射線衍射、電子衍射,核磁共振,電子自旋共振,流變學和流變光學等手段。,人們把液晶片掛在牆上,一旦有微量毒氣逸出,液晶變色了,就提醒人們趕緊去檢查、補漏。 [2]
影響因素
1.外加場對液晶的影響 科學家和工程師能夠使用液晶進行多樣化的應用是因為外電場的干擾會導致液晶體系顯微性質有意義的改變。電場和磁場都可以用來誘導這些變化。外加場的大小和它的變化速度一樣,是非常重要的特質在它在工業處理的應用上。特殊的表面處理在可以被用於液晶器件從而使液晶具有特定的取向。 分子的電子性質導致液晶具有沿着外加場取向的能力。永久電偶極導致當分子一端有淨正電荷時,它的另外一端會出現淨負電荷。在給液晶加上外電場時,偶極分子會趨向於沿電場方向取向。即使一個分子它並沒有形成永久電偶極,它仍然會受到電場的影響。在某些情況下,外加場會使分子中的電子與質子發生輕微的重排,這是帶電質子被激發的結果,雖然不像永久偶極子的效果那麼強,但是分子沿外加場的取向仍會發生。 磁場對液晶分子的影響與電場類似,因為磁場是由移動的電荷產生的,而永久磁偶極是由圍繞原子運動的電子產生的。當液晶被加上一個磁場,分子會趨向於順着場的方向排列或沿反方向排列。 2.表面處理對液晶的影響 沒有外加場的作用,液晶分子會沿任何方向取向。無論如何,通過對系統引入一個外部的作用而使分子產生特定的取向是可能的。例如,當一個薄的聚合物塗層(通常為聚酰亞胺)鋪展在玻璃基上並用布沿一個方向摩擦它時,液晶分子會沿摩擦方向排列。對於這種現象,可以為人所接受的機理是人們相信液晶層會在部分的排列一致的高分子鏈上的聚酰亞胺層表面附近進行取向附生。 3.手性對液晶的影響 手性液晶分子通常會產生手性液晶相。這意味着液晶分子具有一定的不對稱性,如產生一個立構中心。這種性質有個附加條件,就是體系不能是外消旋的(左,右手性分子的混合將會抵消手性的影響)。然而,由於液晶取向的協同性,將少數量的手性摻雜劑加入非手性中間相中,將會使液晶分子都呈現手性。 手征相分子通常會螺旋性的旋轉。如果旋轉的螺距與可見光的波長類似,我們將觀測到光波干涉效應。液晶手征相的手性旋轉使體系發出向左或向右的不同的圓偏振光。這種材料能被用於製作偏振濾射片。
參考來源
- ↑ 近晶型液晶的定義: 百度知道
- ↑ 如何通俗的描述 LCD 顯像原理?知乎