Cristale lichide colesterice

Cristale lichide colesterice ( CLC ), colestericele  sunt cristale lichide cu molecule elicoidale, le lipsesc simetria centrală , au proprietatea de chiralitate .

Faza colesterică există doar în substanțele ale căror molecule nu au simetrie în oglindă. Prin urmare, atunci când este încălzit sau răcit, un colesteric nu poate deveni nici un nematic , nici un smectic .

Proprietățile fizice ale colestericilor

Local, la distanțe de ordinul câtorva lungimi moleculare, un cristal lichid colesteric are aceeași structură ca și nematica . Moleculele sunt orientate predominant de-a lungul directorului; nu există periodicitate spațială în centrele lor de greutate. Cu toate acestea, regizorul nu are o direcție constantă în spațiu: există o direcție numită axă colesterică, de-a lungul căreia direcția regizorului se schimbă periodic. Structura rezultată este elicoidală (prezentată în figură).

Dacă presupunem că axa spiralei colesterice coincide cu axa Z a sistemului de coordonate carteziene, atunci directorul va avea componente:

, , ,

unde unghiul caracterizează orientarea în plan Z = 0. Această formulă arată că directorul se rotește de-a lungul axei Z cu perioada P=2π/ , dar întrucât stările c și nu se pot distinge, adevărata perioadă de repetare a structurii colesterice este egal cu π/ . Această valoare se află de obicei în intervalul de la fracțiuni de micron la câțiva microni.

Faze albastre

Dacă pasul helixului colesteric este mare - de ordinul mai multor microni - atunci când este încălzit, CLC se transformă într-un lichid izotrop . Dacă pasul helixului colesteric este mic, de ordinul fracțiilor de micron, atunci un lichid izotrop nu poate deveni imediat colesteric la răcire. Într-un interval îngust de temperatură, de la fracțiuni de grad la câteva grade, sistemul trece printr-o serie de faze intermediare și abia apoi devine colesteric. Aceste faze intermediare se numesc faze albastre , deoarece atunci când sunt iluminate cu lumină albă, colestericele din aceste faze arată albastru strălucitor din lateral.

Natura fizică și structura fazelor albastre nu au fost pe deplin elucidate. În prezent, acesta este unul dintre obiectele interesante de cercetare în fizica cristalelor lichide.

Vezi și

Literatură