Mezofaza - Mesophase
W chemicznych i fizycznych chemicznej , A mezofazowego jest stan skupienia materii pośrednim pomiędzy cieczy i ciała stałego . Żelatyna jest typowym przykładem częściowo uporządkowanej struktury w mezofazie. Dalsze, struktur biologicznych, takich jak dwuwarstw lipidowych z błon komórkowych przykłady mezofazy.
Georges Friedel (1922) zwrócił uwagę na „mezomorficzne stany materii” w swojej naukowej ocenie obserwacji tak zwanych ciekłych kryształów . Konwencjonalnie kryształ jest ciałem stałym, a krystalizacja przekształca ciecz w ciało stałe. Oksymoron ciekłego kryształu jest rozwiązany poprzez pojęcia mezofazy. Obserwacje wykazały utrzymywanie się osi optycznej w materiałach, które zostały stopione i zaczęły płynąć . Termin ciekły kryształ utrzymuje się jako potoczny , ale użycie tego terminu zostało skrytykowane w 1993 roku: W The Physics of Liquid Crystals mezofazy są wprowadzone od początku:
- ... niektóre materiały organiczne nie wykazują pojedynczego przejścia od ciała stałego do cieczy, ale raczej kaskadę przejść obejmujących nowe fazy. Właściwości mechaniczne i właściwości symetrii tych faz są pośrednie między właściwościami cieczy i kryształu. Z tego powodu często nazywane są ciekłymi kryształami . Bardziej właściwa nazwa to `` fazy mezomorficzne '' ( mezomorficzne : forma pośrednia)
Ponadto „Klasyfikacja mezofaz (po raz pierwszy jasno określona przez G. Friedela w 1922 r.) Zasadniczo opiera się na symetrii”.
Cząsteczki wykazujące mezofazy nazywane są mezogenami .
W technologii cząsteczki, w których oś optyczna jest poddawana manipulacji podczas mezofazy, stały się produktami komercyjnymi, ponieważ można je wykorzystać do produkcji urządzeń wyświetlających , znanych jako wyświetlacze ciekłokrystaliczne (LCD). Podatność osi optycznej, zwanej reżyserem , na pole elektryczne lub magnetyczne stwarza potencjał dla przełącznika optycznego, który przesłania światło lub przepuszcza je. Zastosowane metody obejmują przejście Freedericksza , efekt skręconego pola nematycznego i efekt przełączania w płaszczyźnie . Od wczesnych wyświetlaczy ciekłokrystalicznych kupujący korzystają z energooszczędnych przełączników optycznych mezofaz z reżyserem.
Rozważmy ciało stałe składające się z pojedynczego gatunku molekularnego i poddane topnieniu . Ostatecznie przechodzi do stanu izotropowego, klasycznie nazywanego cieczą. Mezofazy pojawiają się wcześniej, gdy nadal utrzymuje się pośredni stan porządku, jak w fazie nematycznej , smektycznej i kolumnowej ciekłych kryształów. Zatem mezofazy wykazują anizotropię . Urządzenia LCD działają jak przełącznik optyczny, który jest wyłączany i włączany przez pole elektryczne przyłożone do mezogenu z reżyserem. Reakcję reżysera w terenie wyrażają parametry lepkości , jak w teorii Ericksena-Lesliego w mechanice kontinuum opracowanej przez Jeralda Ericksena i Franka Matthewsa Lesliego . Urządzenia LCD pracują tylko do temperatury przejścia, gdy mezofaza przechodzi w izotropową fazę ciekłą w tzw. Punkcie klarowania .
Zjawiska mezofazy są ważne w wielu dziedzinach nauki. W razie potrzeby wydawnictwa stowarzyszeń zawodowych wydają czasopisma akademickie. Na przykład American Chemical Society ma zarówno makrocząsteczki, jak i Langmuira , podczas gdy Royal Society of Chemistry ma miękką materię , a American Physical Society ma Physical Review E , a Elsevier ma postępy w nauce o koloidach i interfejsach .
Zobacz też
Uwagi i odniesienia
- Sivaramakrishna Chandrasekhar (1992) Liquid Crystals , 2nd edition, Cambridge University Press ISBN 0-521-41747-3 .
- David Dunmur i Tim Sluckin (2011) Mydło, nauka i telewizory z płaskim ekranem: historia ciekłych kryształów , Oxford University Press ISBN 978-0-19-954940-5 .
- J. Prost & CE Williams (1999) "Liquid Crystals: Between Order and Disorder", str. 289–315 w Soft Matter Physics , Mohamed Daoud & Claudine E. Williams, redaktorzy, przetłumaczone przez Stephena N. Lyle z La Just Argile (1995 ), Springer Verlag ISBN 3-540-64852-6 .
Zewnętrzne linki
- Organizacja Soft Matter World
- Springer Verlag Częściowo zamówione systemy ISSN 0941-5114.