Жидкие кристаллы в технике

Июль 23, 2022

Главная
Химия
Жидкие кристаллы в технике

Содержание

2. КРИСТАЛЛЫ Внутренняя упорядоченность кристаллов обуславливается наличием кристаллической решетки, которая отражает строгую повторяемость структурных частиц кристалла. Строение
3. МЕЗОМОРФНЫЕ ВЕЩЕСТВА Вещества, способные в определенном температурном интервале выше точки плавления сочетать одновременно свойства жидкостей (текучесть,
4. ЧТО ТАКОЕ ЖИДКИЕ КРИСТАЛЛЫ? Жидкий кристалл – это такое фазовое состояние, во время которого вещество одновременно
5. ОСОБЕННОСТЬ Жидкие кристаллы имеют структуру вязких жидкостей, которая состоит из молекул дискообразной формы. Ориентация данных молекул
6. ИСТОРИЯ ОТКРЫТИЯ В 1888-м году австрийский ботаник Фридерих Рейнитцер выяснил, что у некоторых типов кристаллов имеется
8. ЖИДКИЕ КРИСТАЛЛЫ. ДВЕ ОСНОВНЫЕ ГРУППЫ Термотропные Образовываются вследствие разогрева твердого вещества. Способны существовать в условиях определенной
10. ТЕРМОТРОПНЫЕ ЖК Смектики Самые упорядоченные жидкие кристаллы. Молекулы располагаются слоями и имеют подвижность в пределах каждого
11. ПРИМЕНЕНИЕ
12. ПРИМЕНЕНИЕ ЖИДКИХ КРИСТАЛЛОВ ЖК-ДИСПЛЕИ Прежде всего следует отметить не наиболее полезное, но наиболее известное применения ЖК
13. В ЭЛЕКТРОННЫХ ПРИБОРАХ Электрооптические свойства жидких кристаллов широко используют в системах обработки и отображения информации, в
14. ТЕРМОГРАФИЯ Менее популярное, но более важное применение ЖК – это термография. Термография позволяет получить тепловое изображение
15. КАК ЭТО РАБОТАЕТ? Подбирая состав жидкокристаллического вещества, создают индикаторы для разных диапазонов температуры и для различных
16. ТЕРМОГРАФИЯ В МЕДИЦИНЕ Также термография используется при медицинской визуализации, в основном для наблюдения молочных желез. Это
17. ЭЛЕКТРОННЫЕ ИНДИКАТОРЫ Индикаторы из жидких кристаллов используют и для обнаружения паров различных вредных химических соединений, а
18. МОЛЕКУЛЯРНАЯ БИОЛОГИЯ Помимо прямого применения ЖК в перечисленных выше сферах, следует отметить, что жидкие кристаллы во
20. Скачать презентацию

Слайд 2

КРИСТАЛЛЫ
Внутренняя упорядоченность кристаллов обуславливается наличием кристаллической решетки, которая отражает строгую повторяемость

структурных частиц кристалла. Строение кристаллов подчиняется законам симметрии, чего нет в жидкостях и газах. Благодаря наличию кристаллической решетки кристаллы являются анизотропными средами. Если располагать кристалл под разными углами относительно падающего на него луча света и измерять коэффициент преломления, то он будет меняться в зависимости от положения кристалла.

Слайд 3

МЕЗОМОРФНЫЕ ВЕЩЕСТВА
Вещества, способные в определенном температурном интервале выше точки плавления сочетать

одновременно свойства жидкостей (текучесть, способность к образованию капель) и свойства кристаллических тел (анизотропию, упорядоченность), стали называть жидкими кристаллами или жидкокристаллическими.
Также жидкие кристаллы часто называют мезоморфными веществами, а фазу, которая существует между точкой плавления и точкой просветления, - мезо-фазой.

Слайд 4

ЧТО ТАКОЕ ЖИДКИЕ КРИСТАЛЛЫ?
Жидкий кристалл – это такое фазовое состояние, во

время которого вещество одновременно обладает как свойствами жидкостей, так и свойствами кристаллов. То есть они обладают текучестью, и вместе с тем им присуща анизотропия – различие свойств данной среды в зависимости от направления внутри нее.

Жидкие кристаллы — графическая визуализация

Слайд 5

ОСОБЕННОСТЬ
Жидкие кристаллы имеют структуру вязких жидкостей, которая состоит из молекул дискообразной

формы. Ориентация данных молекул может изменяться при взаимодействии с электрическими полями.

Слайд 6

ИСТОРИЯ ОТКРЫТИЯ
В 1888-м году австрийский ботаник Фридерих Рейнитцер выяснил, что у

некоторых типов кристаллов имеется две точки плавления, из чего следует, что существует два различных жидких состояния, в одном из которых вещество прозрачное, а в другом – мутное.

Слайд 7

Слайд 8

ЖИДКИЕ КРИСТАЛЛЫ. ДВЕ ОСНОВНЫЕ ГРУППЫ
Термотропные
Образовываются вследствие разогрева твердого вещества. Способны существовать в

условиях определенной температуры и давления. Их разделяют на три типа, в зависимости от расположения молекул:

Лиотропные

Образовываются в смесях, состоящих из стержневидных молекул данного вещества и полярных растворителей (например, воды).

Слайд 9

Слайд 10

ТЕРМОТРОПНЫЕ ЖК
Смектики
Самые упорядоченные жидкие кристаллы. Молекулы располагаются слоями и имеют подвижность

в пределах каждого слоя

Нематики

Центры тяжести молекул расположены хаотично (трансляционная симметрия отсутствует)

Холестерики

Самый сложно организованный. Он представляет собой нематические слои, закрученные в пространстве. При переходе от одного слоя к другому директор поворачивается на малый угол. Расстояние, между слоями, в которых направление директора совпадает, называют шагом спирали.

Слайд 11

ПРИМЕНЕНИЕ

Слайд 12

ПРИМЕНЕНИЕ ЖИДКИХ КРИСТАЛЛОВ ЖК-ДИСПЛЕИ
Прежде всего следует отметить не наиболее полезное, но наиболее

известное применения ЖК (жидких кристаллов) – жидкокристаллические дисплеи. Иногда они называются LCD-дисплеи. В век гаджетов такие дисплеи присутствуют практически в любом электронном устройстве

Структура жидкокристаллического дисплея

Слайд 13

В ЭЛЕКТРОННЫХ ПРИБОРАХ
Электрооптические свойства жидких кристаллов широко используют в системах обработки

и отображения информации, в буквенно-цифровых индикаторах (электронные часы, микрокалькуляторы, дисплеи и т. п.), оптических затворах и других светоклапанных устройства

Слайд 14

ТЕРМОГРАФИЯ
Менее популярное, но более важное применение ЖК – это термография. Термография

позволяет получить тепловое изображение объекта, в результате регистрации инфракрасного излучения – тепла. Инфракрасные приборы ночного зрения используются пожарными, в случае задымления помещения, с целью обнаружения пострадавших в пожаре. Также они нашли применение у служб безопасности и военных служб

Применение термографии в обслуживании линий электропередач

Слайд 15

КАК ЭТО РАБОТАЕТ?
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 (т.е. неработающие) — сразу заметны по ярким цветовым пятнам.

Слайд 16

ТЕРМОГРАФИЯ В МЕДИЦИНЕ
Также термография используется при медицинской визуализации, в основном для

наблюдения молочных желез. Это позволяет обнаруживать различные онкологические заболевания, вроде рака молочной железы.
Помимо этого, ЖК-индикаторы, расположенные на коже пациента, позволяют обнаруживать воспаления и опухоли у человека.

Компьютерная термография в медицине

Слайд 17

ЭЛЕКТРОННЫЕ ИНДИКАТОРЫ
Индикаторы из жидких кристаллов используют и для обнаружения паров различных

вредных химических соединений, а также обнаружения ультрафиолетового и гамма-излучения. С применением ЖК разрабатываются детекторы ультразвука и измерители давления.

Алкотестер на основе жидкокристаллического индикатора паров

Слайд 18

МОЛЕКУЛЯРНАЯ БИОЛОГИЯ
Помимо прямого применения ЖК в перечисленных выше сферах, следует отметить,

что жидкие кристаллы во многом похожи на некоторые клеточные структуры, и иногда присутствуют в них. В силу своих диэлектрических свойств жидкие кристаллы регулируют взаимоотношения внутри клетки, между клетками и тканями, а также между клеткой и окружающей средой. Таким образом, изучение природы и поведения жидких кристаллов может привнести вклад в молекулярную биологию.

Жидкие кристаллы в технике

Содержание

КРИСТАЛЛЫВнутренняя упорядоченность кристаллов обуславливается наличием кристаллической решетки, которая отражает строгую повторяемость

МЕЗОМОРФНЫЕ ВЕЩЕСТВАВещества, способные в определенном температурном интервале выше точки плавления сочетать

ЧТО ТАКОЕ ЖИДКИЕ КРИСТАЛЛЫ?Жидкий кристалл – это такое фазовое состояние, во

ОСОБЕННОСТЬЖидкие кристаллы имеют структуру вязких жидкостей, которая состоит из молекул дискообразной

ИСТОРИЯ ОТКРЫТИЯВ 1888-м году австрийский ботаник Фридерих Рейнитцер выяснил, что у

ЖИДКИЕ КРИСТАЛЛЫ. ДВЕ ОСНОВНЫЕ ГРУППЫТермотропныеОбразовываются вследствие разогрева твердого вещества. Способны существовать в

ТЕРМОТРОПНЫЕ ЖКСмектикиСамые упорядоченные жидкие кристаллы. Молекулы располагаются слоями и имеют подвижность

ПРИМЕНЕНИЕ

ПРИМЕНЕНИЕ ЖИДКИХ КРИСТАЛЛОВ ЖК-ДИСПЛЕИ Прежде всего следует отметить не наиболее полезное, но наиболее

В ЭЛЕКТРОННЫХ ПРИБОРАХ Электрооптические свойства жидких кристаллов широко используют в системах обработки

ТЕРМОГРАФИЯМенее популярное, но более важное применение ЖК – это термография. Термография

КАК ЭТО РАБОТАЕТ?Подбирая состав жидкокристаллического вещества, создают индикаторы для разных диапазонов

ТЕРМОГРАФИЯ В МЕДИЦИНЕТакже термография используется при медицинской визуализации, в основном для

ЭЛЕКТРОННЫЕ ИНДИКАТОРЫИндикаторы из жидких кристаллов используют и для обнаружения паров различных

МОЛЕКУЛЯРНАЯ БИОЛОГИЯПомимо прямого применения ЖК в перечисленных выше сферах, следует отметить,

Похожие презентации