Мезофаза - Mesophase
В химии и химической физике , А мезофаза представляет собой состояние вещества , промежуточного между жидкостью и твердым . Желатин - типичный пример частично упорядоченной структуры в мезофазе. Далее, биологические структуры , такие как липидные бислой из клеточных мембран являются примерами мезофазы.
Жорж Фридель (1922) обратил внимание на «мезоморфные состояния материи» в своей научной оценке наблюдений за так называемыми жидкими кристаллами . Обычно кристалл является твердым, а при кристаллизации жидкость превращается в твердое. Оксиморон жидкого кристалла решается через понятие мезофазы. Наблюдения отметили, что оптическая ось сохраняется в материалах, которые были расплавлены и начали течь . Термин жидкий кристалл сохранился как разговорный , но его использование подверглось критике в 1993 г .: В «Физике жидких кристаллов» мезофазы вводятся с самого начала:
- ... некоторые органические материалы показывают не единичный переход из твердого состояния в жидкое, а скорее каскад переходов с участием новых фаз. По механическим свойствам и свойствам симметрии эти фазы занимают промежуточное положение между характеристиками жидкости и кристалла. По этой причине их часто называют жидкими кристаллами . Более правильное название - «мезоморфные фазы» ( мезоморфные : промежуточная форма).
Кроме того, «Классификация мезофаз (впервые четко сформулированная Г. Фриделем в 1922 году) по существу основана на симметрии».
Молекулы, демонстрирующие мезофазы, называются мезогенами .
В технологии молекулы, в которых оптическая ось подвергается манипуляции во время мезофазы, стали коммерческими продуктами, поскольку их можно использовать для производства устройств отображения , известных как жидкокристаллические дисплеи (ЖКД). Восприимчивость оптической оси, называемой директором , к электрическому или магнитному полю создает потенциал для оптического переключателя, который загораживает свет или пропускает его. Методы , используемые включают в себя переход Фредерикса , на твист - эффект поля и эффект переключения в плоскости . Начиная с первых жидкокристаллических дисплеев, покупатели отдали предпочтение маломощному оптическому переключателю мезофаз с директором.
Рассмотрим твердое тело, состоящее из одной молекулярной разновидности и подверженное плавлению . В конечном итоге он переходит в изотропное состояние, которое классически называют жидкостью. Мезофазы возникают раньше, когда еще сохраняется промежуточное состояние порядка , как в нематической , смектической и столбчатой фазах жидких кристаллов. Таким образом, мезофазы проявляют анизотропию . ЖК-устройства работают как оптический переключатель, который включается и включается электрическим полем, приложенным к мезогену с директором. Реакция директора на поле выражается параметрами вязкости , как в теории Эриксена-Лесли в механике сплошной среды, разработанной Джеральдом Эриксеном и Фрэнком Мэтьюзом Лесли . ЖК-устройства работают только до температуры перехода, когда мезофаза переходит в изотропную жидкую фазу в так называемой точке просветления .
Мезофазные явления важны во многих областях науки. Издательские подразделения профессиональных обществ имеют по мере необходимости академические журналы. Например, у Американского химического общества есть и макромолекулы, и Ленгмюра , в то время как у Королевского химического общества есть мягкая материя , у Американского физического общества есть Physical Review E , а у Elsevier есть достижения в области коллоидных и интерфейсных наук .
Смотрите также
Примечания и ссылки
- Сиварамакришна Чандрасекхар (1992) Жидкие кристаллы , 2-е издание, Cambridge University Press ISBN 0-521-41747-3 .
- Дэвид Данмур и Тим Слукин (2011) Мыло, наука и телевизоры с плоским экраном: история жидких кристаллов , Oxford University Press ISBN 978-0-19-954940-5 .
- J. Prost и CE Williams (1999) «Жидкие кристаллы: между порядком и беспорядком», стр. 289–315 в «Физике мягкой материи» , редакторы Мохамед Дауд и Клодин Э. Уильямс, перевод Стивен Н. Лайл из La Just Argile (1995) ), Springer Verlag ISBN 3-540-64852-6 .
внешняя ссылка
- Организация Soft Matter World
- Springer Verlag Частично заказанные системы ISSN 0941-5114.