Ученые Сибирского федерального университета и Института ф​изики ФИЦ "Красноярский научный центр СО РАН" определили структурные особенности жидких кристаллов, благодаря которым материал в перспективе можно будет использовать для создания "умных окон" и электронных блокнотов. Об этом 21 мая ТАСС сообщили в пресс-службе СФУ. 

"Ученые первыми в мире исследовали ориентационные структуры холестерических жидких кристаллов, внедренных в полимерную пленку с коническими граничными условиями. В таких каплях были выявлены основные конфигурации директора и формирующиеся дефекты, которые определяют электрооптические свойства данных материалов. Авторы считают, что композитные материалы, которые можно создать на основе подобных жидких кристаллов, могут найти широкое применение в "умных окнах", электронной бумаге и лазерах нового поколения", - сказали в пресс-службе СФУ.

Холестерическими называют жидкие кристаллы, внутренняя структура которых лишена симметрии - каждый слой молекул находится под углом по отношению к соседнему, в результате чего образуется спираль. Они обладают уникальными электрооптическими свойствами и в будущем, в составе полимерных пленок, могут стать основой "умных окон", регулирующих освещенность комнаты, а также сверхтонкой электронной бумаги. Для этого ученым необходимо досконально изучить структуру материала и выявить те особенности, благодаря которым он приобретают полезные свойства. Авторы работы впервые в мире провели исследование ориентационной структуры холестерических жидких кристаллов и определили характеристики, которые определяют их уникальные свойства.

Ученые, в частности, рассмотрели зависимость свойств структуры от размера капель жидкого кристаллов в пленке. Эксперименты показали, что диаметр капли связан с формируемой жидким кристаллом в пленке ориентационной структурой - она может быть закрученной или слоистой. Информация о точных параметрах формирования разных структур жидких кристаллов важна для разработки на их основе композитных материалов с заданными свойствами, способных менять свои оптические свойства под действием электрического поля.

"Кроме того, оказалось, что между этими "крайними" стадиями возникает особая переходная структура, в которой симметрия уже нарушена, но слоев пока не возникло, это одно из наших открытий", - считает доцент кафедры приборостроения и наноэлектроники СФУ Анна Гардымова, которую цитирует пресс-службу вуза.

Использование таких технологий как "умные окна" или электронная бумага позволит людям экономить природные ресурсы, отказавшись от вырубки лесов, а также будет способствовать снижению потребления электроэнергии за счет "умных" окон, считают авторы. Результаты исследования, выполненного при поддержке Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Molecules.

Источники

Ученые определили свойства жидких кристаллов, которые позволят создать электронную бумагу
ТАСС, 21/05/2020
Ученые СФУ предложили использовать жидкие кристаллы для производства "электронной бумаги"
Научно-инновационный портал СФУ (research.sfu-kras.ru), 27/05/2020
Ученые СФУ предложили использовать жидкие кристаллы для производства "электронной бумаги"
Сибирский федеральный университет (sfu-kras.ru), 27/05/2020
Ученые определили свойства жидких кристаллов, которые позволят создать электронную бумагу
Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук (ksc.krasn.ru), 29/05/2020
Красноярские ученые хотят создать "электронную бумагу" на основе жидких кристаллов
Kgs.ru, 29/05/2020
Красноярские ученые хотят создать "электронную бумагу" на основе жидких кристаллов
Seldon.News (news.myseldon.com), 29/05/2020
Красноярские ученые хотят создать "электронную бумагу" на основе жидких кристаллов
Сибирское агентство новостей (sibnovosti.ru), 29/05/2020

Похожие новости

  • 09/04/2019

    Сибирские ученые оптимизируют работу электронных дисплеев органическими полупроводниками

    ​Ученые Новосибирского государственного университета (НГУ) займутся исследованием свойств органических полупроводников (материалов, используемых в электронике), чтобы повысить эффективность используемых сейчас электронных дисплеев, сообщил ТАСС руководитель лаборатории органической оптоэлектроники НГУ Евгений Мостович.
    1342
  • 24/06/2019

    В Сибири работают над электроникой будущего

    ​Ученые Сибирского федерального университета (СФУ) и Института физики имени Л.В. Киренского СО РАН создали самоорганизующийся шаблон из кремнезёма для прозрачных электродов на гибкой подложке, эффективный при разработке современных гибких дисплеев и светодиодов.
    684
  • 19/09/2017

    Квантовые симуляторы: как ученые создают искусственные миры

    ​Представьте, что вы хотите рассмотреть быструю, но хрупкую бабочку. Пока она порхает, детально изучить ее довольно трудно, поэтому нужно взять ее в руки. Но как только она оказалась в ваших ладонях, крылышки смялись и потеряли цвет.
    1413
  • 16/04/2019

    Рентген помог российским физикам уточнить структуру воды

    ​Международный коллектив ученых точно измерил силу водородных связей между молекулами воды и опроверг популярную сегодня теорию о том, как устроена эта необычная жидкость. Новое теоретическое описание структуры воды было представлено в журнале Nature Communications.
    700
  • 23/09/2019

    Учёные изучили неожиданные свойства разупорядоченных нанорешёток

    Учёные Сибирского федерального университета совместно с коллегами из Королевского технологического института (Стокгольм, Швеция), Федерального Сибирского научно-клинического центра ФМБА России (Красноярск), Института физики им.
    553
  • 14/05/2018

    Сибирские ученые опробовали новый метод исследования полупроводниковых наночастиц

    ​Сотрудники Сибирского федерального университета и Института физики имени Л. В. Киренского СО РАН применили новый метод для изучения наночастиц из кадмия и теллура. Они воспользовались особенностью данного соединения, взаимодействие которого со светом меняется в зависимости от магнитного поля.
    1063
  • 20/12/2019

    Когда наука несет свет: ученые предложили производить светодиоды без редкоземельных металлов

     Международная группа учёных синтезировала и изучила соединение, которое поможет значительно удешевить производство светодиодов для получения белого света, имитирующего солнечный. Такие диоды широко применяются в освещении жилых и производственных помещений, для наружной рекламы и выращивания растений предприятиями агропромышленного комплекса.
    633
  • 15/12/2017

    Химики создали новый класс люминофоров для электронной промышленности

    ​Международный коллектив химиков из Китая, России и Японии синтезировал новое кристаллическое вещество на основе оксидов редкоземельных металлов, а также описал его структуру и свойства. Расшифровка рентгенограммы нового соединение установила, что он относится к новому, ранее неизвестному классу.
    1458
  • 16/05/2017

    Ученые СФУ разработали наиболее эффективный материал для аккумулирования водорода

    Красноярские ученые получили новый материал для хранения водорода, сообщила пресс-служба Сибирского федерального университета (СФУ). Материал на основе гидрида магния может хранить массу водорода, составляющую около 7% его собственной массы, и это рекордное значение емкости для всех аналогичных материалов.
    1507
  • 09/12/2019

    Члену-корреспонденту РАН Валерию Миронову - 80 лет

    ​8 декабря свой юбилей отмечает член-корреспондент РАН, профессор, доктор физико-математических наук Валерий Леонидович Миронов. С 1986 г. по 1997 г. он работал на посту ректора Алтайского государственного университета.
    439