Жидкие кристаллы (ЖК)

Жидкие кристаллы - вязкие анизотропные жидкости, которые состоят из молекул, сохраняющих определенный порядок в своем расположении относительно друг друга. Анизотропия - зависимость физических свойств вещества от направления. Например, атомы в молекулах могут располагаться вдоль определенной оси, и также продолговатые молекулы ориентируются в жидком кристалле, как в твердом - вдоль некого направления. Эти направления в жидких и твердых кристаллах называются оптическими осями, так как c их существованием связаны замечательные свойства этих материалов (двойное лучепреломление, поворот плоскости поляризации света и др.). В отличие от твердых кристаллов, где оптические оси жестко закреплены, в жидких кристаллах направление оптических осей можно легко изменять с помощью внешнего электрического поля. Для управления оптическими свойствами жидких кристаллов требуются весьма малые напряжения. В действительности слой жидкого кристалла имеет конечную толщину (около 0,01 мм) и относительно жесткую ориентацию молекул на твердой поверхности, ограничивающей слой. Поэтому отклоняющее действие поля вступает в противоборство со стабилизирующим действием упругих сил. Фактически отклонение оптической оси в слое жидкого кристалла начинается тогда, когда крутящий момент электрических сил станет больше вращающего момента упругих сил. Существует определенный порог разности потенциалов (около 1 В), выше которого уже нетрудно управлять оптической осью в разнообразных жидкокристаллических индикаторах. Это объясняется тем, что все молекулы жидких кристаллов взаимосвязаны и ориентированы одинаково, и достаточно повернуть одну из них, чтобы весь коллектив молекул изменил свою ориентацию.