Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Сам.раб для ОМ.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.04.2025
Размер:
1.44 Mб
Скачать
  1. Смектичних рідкі кристали мають шарувату структуру, шари можуть переміщатися один щодо одного. Товщина шару смектичних визначається довжиною молекул (переважно, довжиною парафінового "хвоста"), проте в'язкість смектіка значно вище ніж у нематиков і щільність по нормалі до поверхні шару може сильно змінюватися. Типовим є терефтал-біс (nара-бутіланілін):

  2. Холестеричні рідкі кристали - утворюються, в основному, сполуками холестерину та інших стероїдів. Це нематичні РК, але їх довгі осі повернені один щодо одного так, що вони утворюють спіралі, дуже чутливі до зміни температури внаслідок надзвичайно малої енергії утворення цієї структури (близько 0,01 Дж / моль). Як типовий холестерік можна назвати аміл-пара-(4-ціанобензіліденаміно) – циннаматів. Холестерікі яскраво забарвлені і найменшу зміну температури (до тисячних часток градуса) призводить до зміни кроку спіралі і, відповідно, зміни забарвлення РК.

  3. Застосування рідких кристалів.

Сегментний і точковий РК-дисплей.

Одне з важливих напрямів використання рідких кристалів - термографія. Підбираючи склад рідкокристалічної речовини, створюють індикатори для різних діапазонів температури і для різних конструкцій.

Наприклад, рідкі кристали у вигляді плівки наносять на транзистори, інтегральні схеми і друковані платиелектронних схем.

Несправні елементи - сильно нагріті або холодні, непрацюючі - відразу помітні по яскравим колірним плям.

Нові можливості отримали лікарі: рідкокристалічний індикатор на шкірі хворого швидко діагностує приховане запалення і навіть пухлина. За допомогою рідких кристалів виявляють пари шкідливих хімічних сполук і небезпечні для здоров'я людини гамма - і ультрафіолетове випромінювання.

На основі рідких кристалів створені вимірювачі тиску, детектори ультразвуку. Але найбільш багатообіцяюча область застосування рідкокристалічних речовин - інформаційна техніка. Від перших індикаторів, знайомих всім по електронному годиннику, до кольорових телевізорів з рідкокристалічним екраном розміром з поштову листівку пройшло лише кілька років. Такі телевізори дають зображення дуже високої якості, споживаючи меншу кількість енергії.

Електронна гра, електронний словник і телевізор на Рк.

Відомо, якою популярністю користувалися різні електронні ігри, зазвичай встановлюються в спеціальній кімнаті атракціонів у місцях громадського відпочинку чи фойє кінотеатрів. Успіхи в розробці матричних рідкокристалічних дисплеїв зробили можливим створення і масове виробництво подібних ігор у мініатюрному, так би мовити, кишеньковому виконанні. Гра «Ну, постривай!», Освоєна вітчизняною промисловістю. Габарити цієї гри, як у записної книжки, а основним її елементом є рідкокристалічний матричний дисплей, на якому висвічуються зображення вовка, зайця, курей і котяться по жолобах яєчок. Завдання що грає, натискаючи кнопки управління, змусити вовка, переміщаючись від жолоба до жолоба, ловити скачуються з жолобів яєчка в корзину, щоб не дати їм впасти на землю і розбитися. Тут же відзначимо, що, крім розважального призначення, ця іграшка виконує роль годинника і будильника, тобто в іншому режимі роботи на дисплеї «висвічується» час і може подаватися звуковий сигнал в необхідний момент часу.

Ще один вражаючий приклад ефективності союзу матричних дисплеїв на рідких кристалах і мікроелектронної техніки дають сучасні електронні словники, які почали випускати в Японії. Вони являють собою мініатюрні обчислювальні машинки розміром з звичайний кишеньковий мікрокалькулятор, в пам'ять яких введені слова на двох (чи більше) мовами і які забезпечені матричним дисплеєм і клавіатурою з алфавітом. Набираючи на клавіатурі слово на одній мові, ви моментально отримуєте на дисплеї його переклад іншою мовою. 

Окуляри для космонавтів. Знайомлячись раніше з маскою для електрозварника, а тепер з окулярами для стереотелевіденія, помітили б, що в цих пристроях керований рідкокристалічний фільтр перекриває одразу все поле зору одного або обох очей. Тим часом існують ситуації, коли не можна перекривати все поле зору людини і в той же час необхідно перекрити окремі ділянки поля зору.

Наприклад, така необхідність може виникнути у космонавтів в умовах їх роботи в космосі при надзвичайно яскравому сонячному освітленні, не ослабленому ні атмосферою, ні хмарністю. Це завдання як у випадку маски для електрозварника або окулярів для стереотелевіденія дозволяють вирішити керовані рідкокристалічні фільтри. Ускладнення очок в цьому випадку полягає в тому, що поле зору кожного ока тепер повинен перекривати не один фільтр, а кілька, незалежно керованих фільтрів.

Наприклад, фільтри можуть бути виконані у вигляді концентричних кілець, з центром у центрі стекол окулярів, або у вигляді смужок на склі окулярів, кожна з яких при включенні перекриває тільки частину поля зору очі.

Такі окуляри можуть бути корисні не тільки космонавтам, але і людям інших професій, робота яких може бути повязана не лише з яскравим не розсіяним освітленням, а й з необхідністю сприймати великий обсяг зорової інформації.

Наприклад, в кабіні пілота сучасного літака величезна кількість панелей приладів. Проте не всі з них потрібні пілотові одночасно. Тому використання пілотом очок, що обмежують поле зору, може бути корисним і полегшує його роботу, так як допомагає зосереджувати його увагу тільки на частині потрібних в даний момент приладів та усуває відволікає вплив не потрібною в цей момент інформації. Звичайно, у разі пілота можна піти і по-іншому шляху поставити РК-фільтри на індикатори приладів, аби мати можливість екранувати їх свідчення.

В якості ще одного привабливої, несподіваного і що стосується практично всіх застосувань рідких кристалів варто назвати ідею створення системи стереотелевіденія із застосуванням рідких кристалів. Причому, що видається особливо привабливим, таку систему «стереотелевіденія на рідких кристалах» може бути реалізована ціною дуже простий модифікації передавальної телекамери і доповненням звичайних телевізійних приймачів спеціальними окулярами, скла яких забезпечені рідкокристалічними фільтрами.

Ідея цієї системи стереотелевіденія надзвичайно проста. Якщо врахувати, що кадр зображення на телеекрані формується порядково, причому так, що спочатку висвічуються непарні рядки, а потім парні, то за допомогою окулярів з рідкокристалічними фільтрами легко зробити так, щоб праве око, наприклад, бачив лише парні рядки, а лівий - непарні. Для цього достатньо синхронізувати включення і виключення рідкокристалічних фільтрів, тобто можливість сприймати зображення на екрані поперемінно то одним, то іншим оком, роблячи поперемінно прозорим то одне, то інше скло окулярів з висвічування парних і непарних рядків.