Физика. Жидкие кристаллы.

Жидкокристаллическим состоянием вещества называется такое состояние, свойства которого являются промежуточными между свойствами твердого кристалла и жидкости. Агрегатные состояния веществ делятся на три вида: твердый, жидкий и газообразный, однако такое разделение не отражает внутреннего строения вещества, степени упорядоченности ее частиц.

Некоторые вещества (стекло, смолы) обладают свойствами, характерны и для твердых, и для очень вязких переохлажденных жидкостей. В частности, некоторые органические материалы переходят из твердого состояния в жидкое в несколько этапов, включающих образование новой фазы, которую называют жидкокристаллическим состоянием (жидким кристаллом). Впервые образования новой, необычной фазы отметил австрийский ботаник Рейнитцер в 1888 p., Когда изучал свойства полученной им новой органического вещества - холестерилбензоат. Однако холестерилбензоат - не уникальное вещество. Было обнаружено еще немало таких же веществ и предложено назвать их жидкими кристаллами (PK). Жидкие кристаллы - особое состояние некоторых органических веществ, в котором они характеризуются текучестью и свойством образовывать пространственные структуры, подобные кристаллических. Жидкие кристаллы образуются в веществах с удлиненной формой молекул, взаимная ориентация которых обусловливает анизотропию их физических свойств. Жидкие кристаллы очень чувствительны к изменениям внешних условий. Например, даже при незначительном изменении температуры, давления, электрического или магнитного полей они могут менять свой цвет. Это свойство жидких кристаллов используется в различных приборах, например в жидкокристаллических медицинских термометрах. Особенно широко применяются жидкие кристаллы для изготовления дисплеев - от часов и мобильных телефонов до компьютеров и телевизоров. Все формы жизни так или иначе связаны с деятельностью живой клетки, много структурных звеньев которой подобные структуры жидких кристаллов. Имея великолепные диэлектрические свойства, жидкие кристаллы образуют внутриклеточные гетерогенные поверхности, регулируют взаимосвязи между клеткой и внешней средой, а также между отдельными клетками и тканями, оказывают необходимой инертности составляющим клетки, защищая ее от ферментативного воздействия. Поэтому установление закономерностей поведения жидких кристаллов открывает новые перспективы в развитии молекулярной биологии.