Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ИССЛЕДОВАНИЯ. В настоящее время общеизвестно, что жидкие кристаллы (ЖК) обладают большой чувствительностью к таким внешним воздействиям, какими являются статические электрические н магнитные, а также световые поля, механические колебания, тепловые и гидродинамические потоки [1-5]. Это обстоятельство делает очень перспективным применение ЖК в электронике, кибернетике, медицине и в различных областях экспериментальной физики, химии и биологии. Кроме того, ЖК являются прекрасной моделью для исследования различных физических и химических процессов, а также биологических систем.
Среди предсказанных и обнаруженных явлений есть такие, которые в обычных средах принципиально отсутствуют [б], некоторые имеют большие времена релаксации и низкие пороги проявления. Блогодаря этому обстоятельству указанные явления легко можно исследовать в реальных масштабах времени, следить за динамикой процессов и предсказывать дальнейшее поведение.
Благодаря успехам теоретических и экспериментальных исследований гидродинамических и акустогидродинамических, механических и термомехавических свойств ЖК стало возможным создание качественно новой техники для неразрушающего контроля материалов и изделий, медицинской диагностики, сейсмологических модельных исследований и изучения мирового океана, преобразования и передачи информации [7]. Обнаружение и исследование термомеханических эффектов в ЖК подтверждают и углубляют наши представления об их упругих и механических свойствах, позволяют определить термомеханические коэффипенты ЖК, придумать и реализовать новые опто-механические аналоги. Эти эффекты представляют физический интерес так же тем, что их аналоги в изотропных жидкостях отсутствуют.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Экспериментальное обнаружение и исследование термомеханических эффектов в неоднородно ориентированных нематических жидких кристаллах (НЖК), а также их индуцирование в однородных НЖК статическими и световыми полями.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА. 1. Впервые обнаружен и исследован термомеханический эффект в гибридно-ориентированном нематическом жидком кристалле.
2. Получено одно из двенадцати необходимых соотношений между двенадцатью термомеханическими коэффициентами.
З.Теоретическн предсказано и экспериментально
зарегистрировано термомеханическое вращение в цилиндрически-гибридно-ориентированиом нематическом жидком кристалле.
-
Впервые экспериментально обнаружен термомеханический гидродинамический поток в нланарно-ориевтированном НЖК, индуцированный квазистатическим электрическим полем.
-
Впервые экспериментально обнаружен термомеханяческнй эффект в гомеотропно (т.е. однородно) ориентированном горизонтальном слое НЖК, индуцированный лазерным излучением.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ. Полученные в диссертации
экспериментальные результаты подтверждают и углубляют наши представления об упругих а механических свойствах ЖК, позволяют определить, их термомеханические коэффаценты, придумать и реализовать новые опто-механические аналоги. Термомеханические эффекты дают возможность получить наиболее полные и разносторонние сведения о свойствах и строении ЖК, а также о кинетике молекулярных процессов.