Рідка фаза, описана в 1910-х роках, нарешті була реалізована. Використовуючи рідкокристалічне з’єднання, науковці відкрили нову «сегнетоелектричну нематичну» фазу, яка допоможе відкрити новий клас матеріалів і досягти неймовірних технологій.
Є багато фаз рідкого кристала, але одна з найбільш поширених — нематична. Ця фаза стала основою технології рідкокристалічного дисплея, тому ви, ймовірно, можете зрозуміти, чому вчені зацікавлені у виявленні нових фаз.
Фази визначаються тим, як молекули поводяться всередині матеріалу. Рідкокристалічне з’єднання складається з стержнеподібних органічних молекул з позитивно і негативно зарядженими кінцями, являючи собою крихітні магніти.
У нематичній фазі молекули поділяються за напрямом нахилу: половина вказує в одну сторону, а інша половина — зворотню. Але в 1910-х роках два фізики, Петер Дебай і Макс Борн, запропонували інший сценарій молекулярного пристрою.
Згідно з двома статтями, опублікованими ними в 1912 і 1916 роках, повинна бути можливість сконструювати рідкий кристал таким чином, щоб молекули впадали в стан полярного порядку — всі молекули орієнтовані в одному напрямку, і цим напрямком можна керувати за допомогою зовнішніх електричних полів.
Потім, у 2017 році, група фізиків повідомила про розробку нової органічної молекули у вигляді стрижня — RM734, яка демонструвала незвичну поведінку. Вона поводилася як при звичайній нематичній рідкокристалічній фазі, а при вищих температурах її поведінка ставала більш незвичайною. Саме тут починається нове дослідження — фізиків з Університету Колорадо зацікавила дивна поведінка і вони розглянули його ближче.
Вони довго роздивлялися RM734 під мікроскопом, використовували поляризоване світло і застосовували слабке електричне поле, в спробі викликати спліт-нематичну фазу.
У результаті вчені виявили те, чого не очікували: яскраві кольорові плями по краях клітинок, що містять рідкий кристал RM734.
Подальші випробування показали, що в даній фазі RM734 опинилася в 100-1000 разів чутливіші до зовнішніх електричних полів, ніж інші нематичні рідкі кристали: молекули демонструють полярний порядок, причому майже всі молекули були спрямовані в одному напрямку.
Натхнення: www.popmech.ru