Dwuosiowy nematyk

Dwuosiowy nematyk to przestrzennie jednorodny ciekły kryształ z trzema odrębnymi osiami optycznymi. Należy to porównać z prostym nematykiem , który ma jedną preferowaną oś, wokół której układ jest obrotowo symetryczny. Grupa symetrii nematyki dwuosiowej to $prawego$ $prostokątnego$ równoległościanu, mającego 3 ortogonalne i trzy ortogonalne płaszczyzny W ramce współosiowej z osiami optycznymi tensor parametru drugiego rzędu nematyki dwuosiowej ma postać ^{[ potrzebne źródło ]}

{\ Displaystyle Q = {\ rozpocząć {pmatrix} - {\ Frac {1} {2}} S + T i 0 i 0 \\ 0 i - {\ Frac { 1}{2}}ST&0\\0&0&S\\\koniec{pmacierzy}}}

gdzie $.$ standardowym parametrem nematycznego $jest$ skalarnego i miarą dwuosiowości

Pierwsze doniesienie o termotropowym dwuosiowym nemacie pojawiło się w 2004 roku w oparciu o mezogen oksadiazolu o wygiętym rdzeniu w kształcie bumerangu . Dwuosiowa faza nematyczna dla tego konkretnego związku występuje tylko w temperaturach około 200°C i jest poprzedzona niezidentyfikowanymi jeszcze fazami smektycznymi .

Dwuosiowy nematyczny bumerang ciekłokrystaliczny

Stwierdzono również, że materiał ten może segregować w domeny chiralne o przeciwnej strony. Aby tak się stało, cząsteczki w kształcie bumerangu przyjmują helikalną nadbudowę.

W jednym mezogenie z wygiętym rdzeniem azowym stwierdzono przejście termiczne z jednoosiowej mezofazy N _u do dwuosiowej nematycznej mezofazy N _{b , zgodnie z przewidywaniami teorii i symulacji.} To przejście obserwuje się podczas ogrzewania z fazy N _u za pomocą polaryzacyjnej mikroskopii optycznej jako zmianę tekstury Schlierena i zwiększoną przepuszczalność światła oraz od dyfrakcji rentgenowskiej jako rozszczepienie odbicia nematycznego. Przejście jest przejściem drugiego rzędu o niskiej zawartości energii i dlatego nie jest obserwowane w różnicowej kalorymetrii skaningowej . Parametr porządku pozycyjnego dla jednoosiowej fazy nematycznej wynosi od 0,75 do 1,5 długości mezogenu, a dla dwuosiowej fazy nematycznej od 2 do 3,3 długości mezogenu.

Przejścia termiczne mezogenu z wygiętym rdzeniem azowym w ° C: K 82,8 Sy 93,4 Sx 104,3 Sc 118,5 Nb 149 Nu 176,5 I

Inną strategią wobec nematyki dwuosiowej jest stosowanie mieszanin klasycznych mezogenów przypominających pręty i dyskotycznych mezogenów przypominających dyski. Oczekuje się, że dwuosiowa faza nematyczna będzie znajdować się poniżej minimum na diagramie fazowym pręt-dysk. W jednym badaniu faktycznie znaleziono mieszalny system prętów i dysków, chociaż dwuosiowa faza nematyczna pozostaje nieuchwytna.

Zobacz też