Инфоурок Физика Другие методич. материалыПроект "Применение жидких кристаллов в промышленности"

Проект "Применение жидких кристаллов в промышленности"

Скачать материал

 

 

 

 

Индивидуальный учебный проект (информационный)

Тема: «Применение жидких кристаллов в промышленности»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

Введение……………………………………………………………………3

Основная часть

1. История открытия жидких кристаллов……………………………….. 4

2. Группы жидких кристаллов…………………………………………… 8

2.1 Лиотропные ЖК………………………………………………………. 8

2.2 Термотропные ЖК……………………………………………………. 9

2.2.1Смектические жидкие кристаллы (смектики S) …………………... 9

 2.2.2 Нематические жидкие кристаллы (нематики)……………………10

 2.2.3 Холестерические жидкие кристаллы (холестерики СHОL) ……. 11

3. Применение жидких кристаллов………………………………………13

 Заключение………………………………………………………………. 15

Список литературы и интернет источников……………………………. 17

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Цель: Изучить особенности строения, свойства жидких кристаллов, а также области их применения в промышленности.

Задачи: Узнать историю открытия жидких кристаллов, структуру строения различных видов жидких кристаллов, свойства жидких кристаллов, а также области их применения в промышленности.

Выбор темы проекта: В современном мире мы часто встречаемся со словосочетанием «жидкие кристаллы», но многие даже не представляют, что оно обозначает. Вот я и решил разобраться в этом вопросе.

Актуальность: В наше время наука стала производительной силой, и поэтому, как правило, повышенный научный интерес к тому или иному явлению или объекту означает, что это явление или объект представляет интерес для материаль­ного производства. В этом отношении не являются ис­ключением и жидкие кристаллы. Интерес к ним, прежде всего, обусловлен возможностями их эффективного при­менения в ряде отраслей производственной деятельно­сти. Внедрение жидких кристаллов означает экономиче­скую эффективность, простоту, удобство.

Жидкие кристаллы. А вообще, что это такое? Само по себе словосочетание «жидкие кристаллы» противоречиво. Когда человека спрашивают, что из себя представляет кристалл, то у многих сразу возникает образ твёрдого тела, имеющего правильную внешнюю форму. Сразу же появляется противоречие. Как же так получается, что «твердый» кристалл и вдруг становится жидким? В школе нам говорили, что есть всего три агрегатных состояния вещества – жидкое, твердое и газообразное. Необычное сочетание слов «жидкие кристаллы», вероятно, уже знакомо многим, хотя не все знают, что стоит за этим странным и, казалось бы, противоречивым понятием. Эти удивительные вещества удачно сочетают анизотропные свойства кристаллов и текучие свойства жидкостей.

В то же время, вероятно, каждый второй (ну, может быть, третий!) человек несет с собой жидкокристаллические (ЖК) индикаторы и смотрит на свои электронные часы несколько десятков раз в день. ЖК-дисплей, который точно подсчитывает часы, минуты, секунды, а иногда и доли секунд. Именно ЖК-индикаторы составляют основу современных калькуляторов, ноутбуков, миниатюрных плоских экранов телевизоров, словарей, переводчиков, пейджеров и многих других современных электронных технических и бытовых приборов и устройств.

Производство ЖК-дисплеев и дисплеев в мире исчисляется миллиардами и, по прогнозам, будет расти и дальше. Уже можно без преувеличения сказать, что прогресс и развитие ряда отраслей науки и техники немыслимы без развития исследований в области жидких кристаллов. Жидкие кристаллы представляют не меньший интерес с точки зрения биологии и жизненных процессов. Функционирование клеточных мембран и ДНК, передача нервных импульсов, работа мышц, образование атеросклеротических бляшек - это далеко не полный список процессов, происходящих в фазе ЖКТ, с особенностями, присущими этой фазе - тенденция к самоорганизации и сохранению высокой молекулярной подвижности.

 

 Рис. 1. Жидкие кристаллы под микроскопом

 Сенсация года! Некоторое время тому назад необычной популярностью в США пользовалась новинка ювелирного производства - знаменитая причуда американской моды 1970-х годов, получившая название «перстень настроения». Важным производителем «колец настроения» был Джошуа Рейнолдс (Joshua Reynolds); некоторые источники называют его их изобретателем. Рейнолдс называл кольца «настоящим инструментом биологической обратной связи», который позволяет человеку получать дополнительную информацию о своем организме. Подобная концепция шла в ногу с духом времени, новые украшения набирали популярность, и в декабре 1975 года суммарная стоимость проданных колец достигла 15 миллионов долларов. За год было продано 50 миллионов таких перстней, т. е. практически каждая взрослая женщина имела это ювелирное изделие. Что же привлекло внимание любители бижутерии к этому перстню? Оказывается, он обладал совершенно мистическим свойством реагировать на настроение его владельца. Реакция состояла в том, что цвет камешка перстня следовал за настроением владельца, пробегая все цвета радуги от красного до фиолетового. Вот это сочетание таинственного свойства угадывать настроение, декоративность перстня, обеспечиваемая яркой и меняющейся окраской камешка, плюс низкая цена и обеспечили успех перстню настроения. Рекламные материалы «колец настроения» утверждали, что цвет кольца (иными словами, температура пальцев) является показателем настроения:

Цвет

Настроение

синий

счастливое, романтичное

голубой

расслабленное

голубовато-зелёный

слегка расслабленное

зелёный

нормальное

желтый

слегка тревожное

серый

тревожное

чёрный

напряженное, под стрессом

Достоверность подобных утверждений с самого начала была спорной. Одно язвительное письмо, опубликованное в газете Los Angeles Times, говорило, что если верить рекламе, то «кольца настроения» в витрине магазина должны показывать настроение самой витрины.

Пожалуй, именно тогда впервые широкие массы столкнулись с загадочным термином «жидкие кристаллы». Дело в том, что каждому владельцу перстня хотелось знать его секрет слежения за настроением.

Однако, ничего толком не было известно, говорилось, только, что камешек перстня сделан на жидком кристалле, а секрет перстня настроения связан с его удивительными оптическими свойствами.

 

undefined

 

https://polit.ru/media/photolib/2016/10/18/Slide4.JPG

 

Впервые образование новой, необычной фазы было замечено австрийским ботаником Ф. Рейнитцером в 1888, изучавшим роль холестерина в растениях. Нагревая синтезированное им твердое вещество холестерилбензоат, он обнаружил, что при температуре ≈1450С кристаллы плавятся и образуют мутную, сильно рассеивающую свет жидкость, ныне называемую жидким кристаллом, которая при дальнейшем нагревании ≈1790С становится совершенно прозрачной, то есть у этого соединения имеются две точки плавления, три различные фазы: твердая, жидкокристалическая и жидкая. Интервал этого перехода достаточно велик и составляет 34°С. Рейнитцер отметил также, что при нагревании изменяется цвет жидкого кристалла – от красного к синему, с повторением в обратном порядке при охлаждении.

Рейнитцер описал свой эксперимент в статье, опубликованной в одном из химических журналов в 1888 г. Обращает на себя внимание необыкновенно деликатный слог письма, которое Рейнитцер написал немецкому физику Отто Леману: «... я осмеливаюсь просить Ваше высокоблагородие переслать Вам два вещества с просьбой по возможности более тщательно исследовать их физическую изомерию. Оба вещества (холестерилацетат и холестерилбензоат) обнаруживают такие выдающиеся и красивые явления, что я надеюсь, это в какой-то мере заинтересует Вас. В связи с этим, а также из собственного…».

Вскоре Леман провел систематическое исследование органических соединений и нашел, что они по своим свойствам похожи на холестерилбензоат. Каждое из соединений вело себя как жидкость по своим механическим свойствам и как кристаллическое твердое тело – по оптическим свойствам. Леман показал, что мутная промежуточная фаза – это кристаллоподобная структура и предложил для нее термин «жидкий кристалл» – Flussige Kristalle. Затем Ж. Фридель указал, что название «жидкий кристалл» вводит в заблуждение, так как соответствующие вещества не являются ни реальными кристаллами, ни реальными жидкостями. Он предложил называть эти соединения мезоморфными (греч. «мезос» — промежуточный, средний) и разделил их на три класса. Соединения, имеющие свойства, схожие с мылами он назвал смектическими, далее шли нематические (греч. «нема» – нить) структуры, схожие со смектиками по своим оптическим свойствам, а затем – холестерические системы, поскольку к ним относилось большое число производных холестерина.

Долгое время физики и химики в принципе не признавали жидких кристаллов, потому что их существование разрушало теорию о трёх состояниях вещества: твёрдом, жидком и газообразном. Учёные относили жидкие кристаллы то к коллоидным растворам, то к эмульсиям. Научное доказательство было предоставлено профессором университета Карлсруэ Отто Леманном после многолетних исследований, но даже после появления в 1904 году написанной им книги «Жидкие кристаллы», открытию не нашлось применения.

В 1963 г. американец Дж. Фергюсон использовал важнейшее свойство жидких кристаллов - изменять цвет под воздействием температуры - для обнаружения невидимых простым глазом тепловых полей. После того как ему выдали патент на изобретение, интерес к жидким кристаллам резко возрос. В 1965 г. в США собралась Первая международная конференция, посвящённая жидким кристаллам. В 1968 г. американские учёные создали принципиально новые индикаторы для систем отображения информации. Принцип их действия основан на том, что молекулы жидких кристаллов, поворачиваясь в электрическом поле, по-разному отражают и пропускают свет. Под воздействием напряжения, которое подавали на проводники, впаянные в экран, на нём возникало изображение, состоящее из микроскопических точек. И всё же только после 1973 г., когда группа английских химиков под руководством Джорджа Грея синтезировала жидкие кристаллы из относительно дешёвого и доступного сырья, эти вещества получили широкое распространение в разнообразных устройствах.

В последние годы бурного изучения жидких кристаллов отечественные исследователи также вносят весомый вклад в развитие учения о жидких кристаллах в целом и, в частности, об оптики жидких кристаллов. Так, работы И.Г.Чистякова, А.П. Капустина, С.А.Бразовского, С.А. Пикина, Л.М. Блинова и многих других советских исследователей широко известны научной общественности и служат фундаментом ряда эффективных технических приложений жидких кристаллов.

Почти все жидкие кристаллы, обнаруженные на сегодняшний день, представляют собой органические соединения; примерно 50% всех известных органических соединений при нагревании образуют жидкие кристаллы. В литературе описаны также жидкие кристаллы некоторых гидроксидов.

По своим общим свойствам ЖК можно разделить на две большие группы:

ЛИОТРОПНЫЕ ЖИДКИЕ КРИСТАЛЛЫ

Представляют собой двух- или более компонентные системы, образующиеся в смесях стержневидных молекул данного вещества и воды (или других полярных растворителей). Эти стержневидные молекулы имеют на одном конце полярную группу, а большая часть стержня представляет собой гибкую гидрофобную углеводородную цепь. Такие вещества называются амфифилами (амфи — по гр. с двух концов, филос — любящий). Примером амфифилов могут служить фосфолипиды.

Амфифильные молекулы, как правило, плохо растворяются в воде, склонны образовывать агрегаты таким образом, что их полярные группы на границе раздела фаз направлены к жидкой фазе. При низких температурах смешивание жидкого амфифила с водой приводит к расслоению системы на две фазы. Одним из вариантов амфифилов со сложной структурой может служить система мыло-вода.

Существует много типов лиотропных жидкокристаллических текстур. Их многообразие объясняется различной внутренней молекулярной структурой, которая является более сложной, чем у термотропных жидких кристаллов. Структурными единицами здесь являются не молекулы, а молекулярные комплексы — мицеллы. Мицеллы могут быть пластинчатыми, цилиндрическими, сферическими или прямоугольными.

Лиотропные жидкие кристаллы образуются при растворении некоторых веществ в определенных растворителях. Например, водные растворы мыл, полипептидов, липидов, белков, ДНК и др. образуют жидкие кристаллы в определенном интервале концентраций и температур. Структурными единицами лиотропных жидких кристаллов являются надмолекулярные образования различных типов, распределенные в среде растворителя и имеющие цилиндрическую, сферическую или др. форму.

ТЕРМОТРОПНЫЕ ЖИДКИЕ КРИСТАЛЛЫ

Это вещества, для которых мезоморфное состояние характерно в определенном интервале температур и давлений. Ниже этого интервала вещество является твердым кристаллом, выше — обычной жидкостью. Такие жидкие кристаллы образуются при нагревании некоторых твердых кристаллов (мезогенных): сначала происходит переход в жидкий кристалл, причем может происходить последовательно переход из одной модификации в следующую, т. е. в жидких кристаллах проявляется полиморфизм. Каждая мезофаза существует в определенном температурном интервале. У разных веществ этот интервал различен. В настоящее время известны соединения, имеющие жидкокристаллическую фазу в интервале от отрицательных температур до 300-4000С. Структурные переходы всегда осуществляются по схеме: твердокристаллическая фаза — смектическая — нематическая — аморфно-жидкая. Термотропные жидкие кристаллы можно получить также в результате охлаждения изотропной жидкости. Эти переходы являются фазовыми переходами первого рода (с выделением теплоты фазового перехода). Теплота перехода жидкого кристалла в аморфную жидкость в десятки раз меньше теплоты плавления органических твердых кристаллов.

В свою очередь, термотропные жидкие кристаллы подразделяются на три больших класса:

 

СМЕКТИЧЕСКИЕ ЖИДКИЕ КРИСТАЛЛЫ (СМЕКТИКИ S).

Они имеют слоистую структуру, с несколькими вариантами расположения молекул в слоях. Слои могут без помех скользить друг по другу. В наиболее распространенной упаковке продольные оси молекул направлены приблизительно под прямым углом к плоскости слоя. Каждая молекула может двигаться в двух измерениях, оставаясь в слое, и вращаться вокруг своей продольной оси. Расстояние между молекулами слоя может быть либо постоянным, либо беспорядочно меняющимся. Слои могут перемещаться друг относительно друга. Толщина смектического слоя определяется длиной молекул, Кроме того, возможно упорядоченное и неупорядоченное расположение молекул в самих слоях. Все это обусловливает возможности образования различных полиморфных модификаций. Известно свыше десятка полиморфных смектических модификаций, обозначаемых буквами латинского алфавита: смектики А, В, С и т. д. (или SА, SВ, SC и т. д.).Типичным смектиком является терефтал-бис(nара-бутиланилин)

НЕМАТИЧЕСКИЕ ЖИДКИЕ КРИСТАЛЛЫ (НЕМАТИКИ)

В этих кристаллах отсутствует дальний порядок в расположении центров тяжести молекул, у них нет слоистой структуры, В нематических жидких кристаллах молекулы расположены параллельно или почти параллельно друг другу. Они могут двигаться во всех направлениях и вращаться вокруг своих продольных осей, но при этом сохраняют ориентационный порядок: длинные оси направлены вдоль одного преимущественного направления. Их можно уподобить карандашам в коробке: карандаши могут вращаться и скользить вперед и назад, но должны оставаться параллельными друг другу. Они ведут себя подобно обычным жидкостям. Нематические фазы встречаются только в таких веществах, у молекул которых нет различия между правой и левой формами, их молекулы тождественны своему зеркальному изображению (ахиральны). Примером вещества, образующего нематический ЖК, может служить N-(пара-метоксибензилиден)-пара-бутиланилин.

 

 

https://www.ok-t.ru/studopediaru/baza11/773773842300.files/image002.gif

 

Рисунок 1 - Расположение молекул ЖК

 

ХОЛЕСТЕРИЧЕСКИЕ ЖИДКИЕ КРИСТАЛЛЫ (ХОЛЕСТЕРИКИ СHОL)

Образуются, в основном, соединениями холестерина и других стероидов. В этих жидких кристаллах молекулы упакованы в параллельных слоях так, что продольные оси всех молекул лежат в плоскости слоя. При этом «архитектура» молекулярной упаковки такова, что продольные оси молекул одного слоя повернуты на небольшой угол относительно молекул соседнего слоя. Это угловое смещение постепенно нарастает от слоя к слою как бы по спирали, один виток которой соответствует толщине около 0,5 мкм. Спирали, очень чувствительные к изменению температуры вследствие чрезвычайно малой энергии образования этой структуры (порядка 0,01 Дж/моль). Холестерики ярко окрашены и малейшее изменение температуры (до тысячных долей градуса) приводит к изменению шага спирали и, соответственно, изменению окраски жидкого кристалла.

Холестерики образуется двумя группами соединений: производными оптически активных стероидов, главным образом холестерина (отсюда и название), и нестероидными соединениями, принадлежащими к тем же классам соединений, которые образуют нематические жидкие кристаллы, но обладающими хиральностью (алкил-, алкокси-, ацилоксизамещенные азометины, производные коричной кислоты, азо- и азоксисоединений и др.).В качестве типичного холестерика можно назвать амил-пара-(4-цианобензилиденамино)- циннамат.

 

 

https://www.ok-t.ru/studopediaru/baza11/773773842300.files/image003.gif


Во всех приведенных типах ЖК характерным является ориентация дипольных молекул в определенном направлении, которое определяется единичным вектором— называемым «директором».

Рисунок 2 - Строение холестерика

В недавнее время открыты так называемые колончатые фазы, которые образуются только дискообразными молекулами, расположенными слоями друг на друге в виде многослойных колонн, с параллельными оптическими осями. Часто их называют «жидкими нитями», вдоль которых молекулы обладают трансляционными степенями свободы. Этот класс соединений был предсказан академиком Л.Д.Ландау, а открыт лишь в 1977году Чандрасекаром.

 

 

https://www.ok-t.ru/studopediaru/baza11/773773842300.files/image005.jpg

 

https://www.ok-t.ru/studopediaru/baza11/773773842300.files/image007.jpg

Рисунок 3 - Нематические дискотики(слева), колончатые дискотики (справа)

У ЖК необычные оптические свойства. Нематики и смектики — оптически одноосные кристаллы. Холестерики, вследствие периодического строения, сильно отражают свет в видимой области спектра. Поскольку в нематиках и холестериках носителями свойств является жидкая фаза, то она легко деформируется под влиянием внешнего воздействия, а так как шаг спирали в холестериках очень чувствителен к температуре, то, следовательно, и отражение света резко меняется с температурой, приводя к изменению цвета вещества. Эти явления широко используются в различных приложениях, например, для нахождения горячих точек в микроцепях, локализации переломов и опухолей у человека, визуализации изображения в инфракрасных лучах и др.

Применение жидких кристаллов

Расположение молекул в жидких кристаллах изменяется под действием таких факторов, как температура, давление, электрические и магнитные поля; изменения же расположения молекул приводят к изменению оптических свойств, таких, как цвет, прозрачность и способность к вращению плоскости поляризации проходящего света. (У холестерически-нематических жидких кристаллов эта способность очень велика.) На всем этом основаны многочисленные применения жидких кристаллов Жидкие кристаллы применяются в разных сферах жизни человека: в медицине, промышленности, транспорте, в различных приборах и др.

Наиболее известное применение жидких кристаллов – это жидкокристаллические дисплеи. В XXI веке, в  век информационных технологий такие дисплеи можно увидеть практически в любых устройствах: мониторы компьютеров, телефонов, планшетов, электронных книг, навигаторах, калькуляторах,  телевизорах и др.   ЖК-дисплеи расшифровывается как жидкокристаллические дисплеи. Жидкокристаллические дисплеи — довольно сложная система, но если взять в общем виде, то она состоит из стеклянных пластинок, между которыми находятся жидкие кристаллы, их можно также назвать жидкокристаллическими матрицами, и множество источников света.

Одно из самых важных направлений использования жидких кристаллов – термография. В термографии жидкие кристаллы помогают получать тепловое изображение объекта с помощью инфракрасного излучения. Благодаря инфракрасным приборам можно определить, в каком месте происходит перегрев, нарушение термоизоляции или других различных участков линий электропередачи, теплового потока или строительства.

С помощью жидких кристаллов создаются электронные индикаторы, реагирующие на различие температур, тем самым определить, где произошел сбой систем. Подбирая состав жидкокристаллического вещества, создают индикаторы для разных диапазонов температуры и для различных конструкций. Например, жидкие кристаллы в виде плёнки наносят на транзисторы, интегральные схемы и печатные платы электронных схем. Неисправные элементы — сильно нагретые или холодные, неработающие — сразу заметны по ярким цветовым пятнам. Данный метод анализа позволяет получить картину распределения температуры объекта в инфракрасных лучах.  С помощью этих индикаторов можно с легкостью заметить неисправности в работе.

Индикаторы, сделанные из жидких кристаллов, применяются для обнаружения различных химических паров, ультрафиолетового и гамма-излучения.

Термография открыла широкие возможности в медицине. На тело пациента наносится некоторые жидкокристаллические материалы, врач может легко выявлять затронутые болезнью ткани по изменению цвета в тех местах, где эти ткани выделяют повышенное количества тепла. Таким образом, на коже больного быстро диагностируется скрытое воспаление или даже опухоль. Термография применяется и для контроля за нагревом различных материалов в самых разных отраслях. Открытие жидких кристаллов дало новые возможности в различных сферах жизни человека. Ученые продолжают находить им новые применения, и в специальных журналах и газетах продолжаются публиковаться достижения в области материалов с двумя агрегатными состояниями.  

 

Применение жидких кристаллов

Сегментный и точечный ЖК-дисплей.

С помощью жидких кристаллов обнаруживают пары́ вредных химических соединений и опасные для здоровья человека гамма- и ультрафиолетовое излучения. На основе жидких кристаллов созданы измерители давления, детекторы ультразвука.

Но самая многообещающая область применения жидкокристаллических веществ — информационная техника: от первых индикаторов, знакомых всем по электронным часам и микрокалькуляторам, до цветных телевизоров, телефонов, планшетов, ноутбуков и компьютерных мониторов с жидкокристаллическим экраном. Такие телевизоры дают изображение весьма высокого качества, потребляя меньшее количество энергии по сравнению с телевизорами на электронно-лучевых трубках. В жидкокристаллических дисплеях используется переход Фредерикса, открытый ещё в 1927 году.

М. Г. Томилин предложил использовать жидкие кристаллы в двухступенчатых фотографических технологиях, для сохранения изображений, регистрация внешних воздействий при этом происходит в мезофазе, а хранение — в твердокристаллическом состоянии.

Жидкие кристаллы применяются в производстве «умного стекла», способного изменять коэффициент светопропускания.

 ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

Жидкие кристаллы сегодня и завтра. Многие оптические эффекты в жидких кристаллах, о которых рассказывалось выше, уже освоены техникой и используются в изделиях массового производства. Например, всем известны часы с индикатором на жидких кристаллах, но не все еще знают, что те же жидкие кристаллы используются для производства наручных часов, в которые встроен калькулятор. Тут уже даже трудно сказать, как назвать такое устройство, то ли часы, то ли компьютер. Но это уже освоенные промышленностью изделия, хотя всего десятилетия назад подобное казалось нереальным. Перспективы же будущих массовых и эффективных применений жидких кристаллов еще более удивительны. Поэтому стоит рассказать о нескольких технических идеях применения жидких кристаллов, которые пока что не реализованы, но, возможно, в ближайшие несколько лет послужат основой создания устройств, которые станут для нас такими же привычными, какими, скажем, сейчас являются транзисторные приемники.

Управляемые оптические транспаранты. Рассмотрим пример достижения научных исследований в процессе создания жидкокристаллических экранов, отображения информации, в частности жидкокристаллических экранов телевизоров. Известно, что массовое создание больших плоских экранов на жидких кристаллах сталкивается с трудностями не принципиального, а чисто технологического характера. Хотя принципиально возможность создания таких экранов продемонстрирована, однако в связи со сложностью их производства при современной технологии их стоимость оказывается очень высокой. Поэтому возникла идея создания проекционных устройств на жидких кристаллах, в которых изображение, полученное на жидкокристаллическом экране малого размера могло бы быть спроектировано в увеличенном виде на обычный экран, подобно тому, как это происходит в кинотеатре с кадрами кинопленки. Оказалось, что такие устройства могут быть реализованы на жидких кристаллах, если использовать сэндвичевые структуры, в которые наряду со слоем жидкого кристалла входит слой фотополупроводника. Причем запись изображения в жидком кристалле, осуществляемая с помощью фотополупроводника, производится лучом света.

Такие транспаранты обладают очень высокой разрешающей способностью. Так, объем информации, содержащейся на телевизионном экране, может быть записан на транспаранте размерами менее 1Х1 см. Этот способ записи изображения, помимо всего прочего, обладает большими достоинствами, так как он делает ненужной сложную систему коммутации, т. е. систему подвода электрических сигналов, которая применяется в матричных экранах на жидких кристаллах.

Пространственно-временные модуляторы света. Управляемые оптические транспаранты могут быть использованы не только как элементы проекционного устройства, но и выполнять значительное число функций, связанных с преобразованием, хранением и обработкой оптических сигналов. В связи с тенденциями развития методов передачи и обработки информации с использованием оптических каналов связи, позволяющих увеличить быстродействие устройств и объем передаваемой информации, управляемые оптические транспаранты на жидких кристаллах представляют значительный интерес и с этой точки зрения. В этом случае их еще принято называть пространственно-временными модуляторами света (ПВМС), или световыми клапанами. Перспективы и масштабы применения ПВМС в устройствах обработки оптической информации определяются тем, насколько сегодняшние характеристики оптических транспарантов могут быть улучшены в сторону достижения максимальной чувствительности к управляющему излучению, повышения быстродействия и пространственного разрешения световых сигналов, а также диапазона длин волн излучения, в котором надежно работают эти устройства.

Недавно были обнаружены и интенсивно исследуются жидкокристаллические полимеры, появились сегнетоэлектрики с ЖК-полимерами и активно изучаются гибкие цепные элементоорганические и металлсодержащие ЖК-соединения, которые образуют новые типы мезофаз. Мир жидких кристаллов бесконечно велик и охватывает широкий спектр природных и синтетических объектов, привлекая внимание не только физиков, химиков и биологов, но и практикующих исследователей, работающих в самых разных отраслях современной техники (электроника, оптоэлектроника, информатика, голография и др.).

 Итак, жидкие кристаллы обладают двойными свойствами, сочетая в себе свойство жидкостей (текучесть) и свойство кристаллических тел (анизотропия). Их поведение не всегда можно описать, используя обычные методы и понятия. Но именно это делает их привлекательными для исследователей, стремящихся познать неизвестное.

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ и интернет источников

1). Блинов, Л. М. Жидкие кристаллы. Структура и свойства / Л.М. Блинов. - М.: Либроком, 2013.- 484 c.

2). Сонин, А.С. Введение в физику жидких кристаллов / А.С. Сонин. - Москва: Огни, 2016. - 320 c.
 3). Сонин, А.С. Кентавры природы. Удивительный мир жидких кристаллов. Выпуск №142 / А.С. Сонин. - Москва: 
СПб. [и др.] : Питер, 2018. - 927 c.

 4). Электронная Большая энциклопедия Кирилла и Мефодия

 5). http://nanometer.ru

 6). http://wikipedia.ru

 7). natalibrilenova.ru 

 8). https://moluch.ru/archive/363/81383/

 Жилякова, А. Е. Жидкие кристаллы, область применения и их свойства / А. Е. Жилякова. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2021. — № 21 (363). — С. 27-28. — URL: https://moluch.ru/archive/363/81383/.

 

 

Просмотрено: 0%
Просмотрено: 0%
Скачать материал
Скачать материал "Проект "Применение жидких кристаллов в промышленности""

Настоящий материал опубликован пользователем Стешина Наталья Владимировна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт

Скачать материал
    • 06.06.2023 3922
    • DOCX 743 кбайт
    • 47 скачиваний
    • Оцените материал:
  • Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

    Удалить материал
  • Автор материала

    Стешина Наталья Владимировна
    Стешина Наталья Владимировна

    учитель начальных классов

    • На сайте: 8 лет и 2 месяца
    • Подписчики: 4
    • Всего просмотров: 6999
    • Всего материалов: 10

    Об авторе

    Место работы: МБОУ СШ №30
    Работаю учителем начальных классов первый год, а до этого 22 года проработала учителем- логопедом ( попала под сокращение) . Вот и получается, что я " молодой" и уже " немолодой " специалист. Надеюсь, что этот сайт поможет мне в моей новой работе. Мои интересы- книги, музыка, путешествия, природа, фитнес.

Рабочий лист по химии "Способы получения кислорода в лаборатории и промышленности. Применение кислорода"

Файл будет скачан в формате:

  • pdf
1234
53
10.01.2024
«Инфоурок»

Материал разработан автором:

Полякова Татьяна Васильевна

учитель химии и биологии

Об авторе

Категория/ученая степень: Первая категория
Место работы: ЧОУ "Онлайн Гимназия № 1"
Если ко мне обращаются с вопросом «Кто ты?» - отвечаю с гордостью “Я учитель биологии и химии”. Мой педагогический принцип: «Если не творчески, то зачем?» Я стремлюсь научить школьников думать, анализировать, выдвигать идеи, творчески подходить к решению любых задач, ценить прекрасное и доброе. Все это непременно пригодится им в будущей жизни. "Твой учитель не тот, кто тебя учит, а тот, у кого учишься ты". Ричард Бах
Подробнее об авторе
Рабочий лист по химии "Способы получения кислорода в лаборатории и промышленности. Применение кислорода" Разгадай ребус, дай этому понятие определение Реши кроссворд Подчерни верное утверждение Укажи метод получения кислорода указанный на рисунке. Объясни, как следует держать пробирку (донышком вверх или вниз). Запиши уравнение реакции Дорисуй установку получения кислорода методом вытеснения воды. Объясни, почему кислород можно собрать этим методом Какие свойства кислорода обуславливают его применение. Приведи примеры Рефлексия Ответы

Краткое описание методической разработки

Рабочий лист по химии "Способы получения кислорода в лаборатории и промышленности. Применение кислорода"

  1. Разгадай ребус, дай этому понятие определение
  2.  Реши кроссворд
  3. Подчерни верное утверждение
  4.  Укажи метод получения кислорода указанный на рисунке. Объясни, как следует держать пробирку (донышком вверх или вниз). Запиши уравнение реакции
  5.  Дорисуй установку получения кислорода методом вытеснения воды. Объясни, почему кислород можно собрать этим методом
  6.  Какие свойства кислорода обуславливают его применение. Приведи примеры

Рефлексия

Ответы

Развернуть описание
Смотреть ещё 5 734 курса

Методические разработки к Вашему уроку:

Рабочие листы
к вашим урокам

Скачать

Скачать материал

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

7 282 259 материалов в базе

Материал подходит для УМК

Скачать материал

Другие материалы

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

Оформите подписку «Инфоурок.Маркетплейс»

Вам будут доступны для скачивания все 249 803 материалы из нашего маркетплейса.

Мини-курс

Системная семейная психотерапия

3 ч.

699 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 22 человека из 12 регионов
  • Этот курс уже прошли 38 человек

Мини-курс

Особенности управления персоналом в современном бизнесе

3 ч.

699 руб.
Подать заявку О курсе

Мини-курс

Глобальные тенденции и региональные особенности развития туризма: опыт Европы и Азиатско-Тихоокеанского региона

2 ч.

699 руб.
Подать заявку О курсе
Смотреть ещё 5 734 курса