Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Уфимский государственный нефтяной технический университет

кафедра физики

Реферат

на тему "Кристалл может быть жидким?"

Выполнил студент группы БАЭ-12-01 Ключарев А.А

Проверил преподаватель кафедры физики А. Е. Курамшина

Уфа 2012

Содержание

Введение …………………………………………………………………….…….3

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

2.Применение жидких кристаллов …………………………………….............4-6

2.1 Принцип работы ЖК мониторов……………………………………..……5-6

3.Флексоэлетрический эффект…………………………………………………6-7

4.Виды жидких кристаллов…………………………….…………………........ 7-9

5.Методы получения жидких кристаллов ……………………………….…..9-11

6. Жидкие кристаллы. Применение в будущем ….……………………..…..11-14

6.1 Пространственно-временные модуляторы света………………….…...11-12

6.2 Оптический микрофон ………………………………………………….…….12

6.3 Управляемые оптические транспаранты..………………………..….……..13

6.4 Жидкокристаллические фильтры..…………………….………………... 13-14

Заключение ………………………………………………………………….…….14

Приложение…………………………………………………………………….15-18

Список используемой литературы ……………………………….…………….19

Введение

Вы наверняка видели переливчатые крылья жука или стрекозы, наблюдали за быстро меняющимися цифрами электронных часов и уж, конечно, каждый день моете руки с мылом. Трудно догадаться, что может объединять эти вроде бы совсем не связанные наблюдения и действия. Оказывается, общими их участниками являются... жидкие кристаллы.

Что за несуразица, скажете вы, все равно что "громкая тишина" или "теплый холод". Как такое может быть? А вот представьте — может! Есть такие вещества, и природные, и искусственные, которые в определенном диапазоне температур текучи, как жидкости, но сохраняют внутренний порядок составляющих их частиц-молекул, присущий твердым телам. При понижении температуры они превращаются в твердые кристаллы, а нагрей их — станут обычными жидкостями. И что же делать с такими "ни то, ни се"?

Скорее это — и то, и другое, то есть вещества, удивительным образом объединяющие свойства кристаллов и жидкостей. Образуются они из органических цепочек, похожих на уже знакомые вам полимеры. Удлиненная форма этих мельчайших частиц, ведущих себя подобно рыбкам в стае, определяет необычные качества жидких кристаллов.

1.История открытия жидких кристаллов

Жидкие кристаллы открыл в 1888 г. австрийский ботаник Ф. Рейнитцер. Он обратил внимание, что у кристаллов холестерилбензоата и холестерилацетата было две точки плавления и, соответственно, два разных жидких состояния - мутное и прозрачное. Однако, учёные не обратили особого внимания на необычные свойства этих жидкостей. 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 (нем. Otto Lehmann) после многолетних исследований, но даже после появления в 1904 г. написанной им книги "Жидкие кристаллы", открытию не нашлось применения. В 1963 г. американец Дж. Фергюсон (англ. James Fergason) использовал важнейшее свойство жидких кристаллов - изменять цвет под воздействием температуры - для обнаружения не видимых простым глазом тепловых полей. После того как ему выдали патент на изобретение (U.S. Patent 3114836 (англ.)), 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 (англ. George William Gray) синтезировала жидкие кристаллы из относительно дешёвого и доступного сырья, эти вещества получили широкое распространение в разнообразных устройствах. Жидкий кристалл (см. приложение1).