Fizička karakterizacija binarnih smeša tečnih kristala bananolikog i linearnog oblika

Abstract

<p>Bananoliki tečni kristali predstavljaju novu klasu termotropskih tečno-kristalnih supstanci. Njihova nekonvencionalna arhitektura i atipične mezomorfne karakteristike (banana faze B1-B8) ih čine potpuno različitim od klasičnih tečnih kristala. Sa druge strane tečni kristali linearnog oblika su bili i ostali okosnica razvoja industrije tečno-kristalnih displeja od njenog začetka 1968. godine.<br />Hemijska sinteza novih tečno-kristalnih supstanci sa željenim karakteristikama je skup i spor proces, zbog čega se industrija tečno-kristalnih displeja oslanja na istraživanja višekomponentnih smeša tečno-kristalnih supstanci sa poznatim mezofaznim karakteristikama.<br />U cilju pronalaženja novih višekomponentnih smeša tečno-kristalnih supstanci sa mezofaznim karakteristikama koje odgovaraju industriji displeja, u radu su spravljene i ispitane tri serije binarnih smeša tečno-kristalnih supstanci. Među početnim komponentama, tri komponente su linearnog oblika a jedna je bananolikog oblika.<br />Ispitane su mezofazne karakteristike svih smeša i čistih supstanci. Tipovi i temperaturni opsezi pojedinih mezofaza su određeni metodama diferencijalne skenirajuće kalorimetrije i polarizacione optičke mikroskopije. Molekularni parametri supstanci u postojećim mezofazama su određeni metodom difrakcije X-zraka na neorijentisanim uzorcima.<br />Konformacija najniže energije molekula konstituenata smeše je određena metodama semiempirijske kvantne hemije. Istim metodama su određene i mape elektrostatičkih potencijala koje su korišćene za analizu pakovanja molekula u mezofazi. Apsorpcioni spektri u ultraljubičastoj i vidljivoj oblasti su korišćeni za eksperimentalno utvrđivanje konformacije čvrstog molekularnog jezgra. Na osnovu svih ovih ispitivanja je ponuđen model pakovanja molekula u mezofazama.<br />Pokazano je da je će rezultujuće smeše ispoljiti bogat polimorfizam koji uključuje i indukciju novih smektičkih mezofaza, ako su smeše spravljene od monomernih i dimernih komponenti. U slučaju velike razlike u obliku među početnim bananolikim i linearno oblikovanim komponentama, pokazano je da dolazi do potiskivanja smektičkih faza i da u smešama opstaju samo nematske faze proširenog temperaturnog opsega pomerenog prema sobnoj temperaturi. Ovakve nematske smeše čine pogodnu osnovu za spravljanje multikomponentnih smeša koje bi imale komercijalnu primenu u industriji tečno-kristalnih dispeja.<br /> </p>