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

  • 23/01/2019

    Новосибирские физики смоделировали атмосферу экзопланет

    ​Сотрудники Института лазерной физики СО РАН в лабораторных условиях моделируют плазменный ветер, аналогичный тому, что испускают объекты в сотнях световых лет от Земли. Эти исследования имеют большое значение для изучения состава и динамики верхней атмосферы разных классов экзопланет, в том числе потенциально пригодных для жизни.
    1088
  • 19/12/2018

    Определена оптимальная форма Т-образных микромиксеров

    Ученые из Сибирского федерального университета (СФУ) в сотрудничестве с коллегами из Новосибирска провели численное моделирование перемешивания жидкостей в Т-образных микромиксерах и определили их оптимальную форму.
    1110
  • 21/05/2019

    По итогам сочинского форума «Наука будущего — наука молодых»

    ​В Сочи завершились III Международная конференция «Наука будущего» и IV Всероссийский форум «Наука будущего — наука молодых». Мы попросили сибирских ученых, в них участвующих, рассказать, какие проекты они представляли на мероприятиях форума и с какими целями приехали сюда.
    808
  • 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.
    500
  • 30/11/2018

    Энергоэкономные технологии для науки и промышленности

    ​В Институте физики им. Л. В. Киренского (ФИЦ КНЦ) СО РАН учёные разработали энергосберегающую технологию получения разнообразных редких кристаллов. Многие полезные для промышленности и научных исследований кристаллы растут из оксидов, которые плавятся при очень высоких температурах (в природе - путём кристаллизации в расплавленной магме).
    898
  • 10/10/2019

    Сибирские учёные комментируют открытия, удостоенные Нобелевской премии по физике в 2019 году

    ​Нобелевскую премию по физике в этом году получили Джеймс Пиблс за теоретические открытия в области космологии, а также Мишель Майор и Дидье Кело, открывшие первую экзопланету на орбите солнцеподобной звезды — горячий юпитер, вращающийся вокруг желтого карлика Гельветиоса в созвездии Пегаса.
    567
  • 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.
    602
  • 14/11/2016

    Борис Кершенгольц: без науки ничего не получится

    ​Весной этого года обозреватель Якутия.Инфо Иван Барков сделал интервью с академиком РАН Гермогеном Крымским, вызвавшее достаточно большой резонанс в научной среде. Оно было перепечатано на сайте Российской Академии наук, также на него ссылались и в "Независимой газете".
    3575
  • 28/10/2016

    Большая наука Красноярска зарождалась в Институте физики им. Л. В. Киренского СО РАН

    В октябре этого года исполнилось 60 лет с момента появления в Красноярске Института физики СО РАН. Здесь работают люди, которые умеют опережать время… Из подвала пединститута История создания института связана с именем Леонида Васильевича Киренского.
    1906
  • 13/04/2018

    Дилатометр измерит деформации космических материалов в вакууме

    Ученые из Института физики им. Л.В. Киренского Федерального исследовательского центра Красноярский научный центр СО РАН (ФИЦ КНЦ СО РАН) разработали измерительную ячейку для исследования свойств материалов при температурах близких к абсолютному нулю.
    1115