"Ученые первыми в мире исследовали ориентационные структуры холестерических жидких кристаллов, внедренных в полимерную пленку с коническими граничными условиями. В таких каплях были выявлены основные конфигурации директора и формирующиеся дефекты, которые определяют электрооптические свойства данных материалов. Авторы считают, что композитные материалы, которые можно создать на основе подобных жидких кристаллов, могут найти широкое применение в "умных окнах", электронной бумаге и лазерах нового поколения", - сказали в пресс-службе СФУ.
Холестерическими называют жидкие кристаллы, внутренняя структура которых лишена симметрии - каждый слой молекул находится под углом по отношению к соседнему, в результате чего образуется спираль. Они обладают уникальными электрооптическими свойствами и в будущем, в составе полимерных пленок, могут стать основой "умных окон", регулирующих освещенность комнаты, а также сверхтонкой электронной бумаги. Для этого ученым необходимо досконально изучить структуру материала и выявить те особенности, благодаря которым он приобретают полезные свойства. Авторы работы впервые в мире провели исследование ориентационной структуры холестерических жидких кристаллов и определили характеристики, которые определяют их уникальные свойства.
Ученые, в частности, рассмотрели зависимость свойств структуры от размера капель жидкого кристаллов в пленке. Эксперименты показали, что диаметр капли связан с формируемой жидким кристаллом в пленке ориентационной структурой - она может быть закрученной или слоистой. Информация о точных параметрах формирования разных структур жидких кристаллов важна для разработки на их основе композитных материалов с заданными свойствами, способных менять свои оптические свойства под действием электрического поля.
"Кроме того, оказалось, что между этими "крайними" стадиями возникает особая переходная структура, в которой симметрия уже нарушена, но слоев пока не возникло, это одно из наших открытий", - считает доцент кафедры приборостроения и наноэлектроники СФУ Анна Гардымова, которую цитирует пресс-службу вуза.
Использование таких технологий как "умные окна" или электронная бумага позволит людям экономить природные ресурсы, отказавшись от вырубки лесов, а также будет способствовать снижению потребления электроэнергии за счет "умных" окон, считают авторы. Результаты исследования, выполненного при поддержке Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Molecules.
