Determination of the temperature dependence of the helical pitch in 1.m.7(HH) liquid crystalline compounds

• Autorzy: Zieja P. , Tykarska M. , Strójwąs K.

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0012.0953

Warianty tytułu

PL

Wyznaczanie zależności skoku helisy od temperatury dla związków ciekłokrystalicznych 1.m.7(HH)

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Homologous series 1.m.7(HH) of liquid crystalline compounds, varying in the chiral chain length m (m=4-9), were studied. These compounds are characterized by a long helical pitch in an antiferroelectric phase, which is higher than the measuring range of the available instruments. The temperature dependence of the helical pitch of these compounds was determined by the extrapolation of the results obtained for the mixtures of 1.m.7(HH) compounds with 1.4.7(HF) compound of a known helical pitch value. The helical pitch measurements were made by spectrophotometry and phase transition temperatures were measured by polarizing thermomicroscopy. Extrapolation of the results let established that the investigated liquid crystals are characterized by the helical pitch increasing and then decreasing upon heating, which is accompanied by the helical twist sense inversion from the right-handed structure to the left-handed one.

PL

Przedmiotem badań był szereg homologiczny związków ciekłokrystalicznych 1.m.7(HH) różniących się długością łańcucha chiralnego m (m = 4-9). Związki te charakteryzują się długim skokiem helisy w fazie antyferroelektrycznej, większym niż zakres pomiarowy dostępnej aparatury. Zależność skoku helisy od temperatury wyznaczono, ekstrapolując wyniki pomiarów skoku helisy otrzymane dla mieszanin związków 1.m.7(HH) ze związkiem 1.4.7(HF) o znanym skoku. Pomiary skoku helisy wykonano metodą spektrofotometryczną, natomiast temperatury przemian fazowych zmierzono za pomocą polaryzacyjnego mikroskopu optycznego. Ekstrapolacja wyników pozwoliła ustalić, że badane ciekłe kryształy charakteryzują się skokiem helisy zwiększającym się, a następnie zmniejszającym ze wzrostem temperatury, czemu towarzyszy inwersja skrętności helisy z prawoskrętnej na lewoskrętną.

Słowa kluczowe

EN

liquid crystals; antiferroelectric phase; helical pitch; miscibility study

PL

ciekłe kryształy; faza antyferroelektryczna; skok helisy; badania mieszalności

• Wydawca: Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
• Czasopismo: Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej
• Rocznik: 2018
• Tom: Vol. 67, nr 2
• Strony: 51--62
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Zieja P.

• Military University of Technology, Faculty of Advanced Technologies and Chemistry, 2 Gen. W. Urbanowicza Str., 00-908 Warsaw, Poland

autor

Tykarska M.

• Military University of Technology, Faculty of Advanced Technologies and Chemistry, 2 Gen. W. Urbanowicza Str., 00-908 Warsaw, Poland

autor

Strójwąs K.

• Military University of Technology, Faculty of Advanced Technologies and Chemistry, 2 Gen. W. Urbanowicza Str., 00-908 Warsaw, Poland

Bibliografia

• [1] Lagerwall S.T., Ferroelectric and antiferroelectric liquid crystals, New York (NY): Wiley-VCH, 1998.
• [2] Lagerwall S.T., Ferroelectric and Antiferroelectric Liquid Crystals, Ferroelectrics, 301, 2004, 15-45.
• [3] Żmija J., Zieliński J., Parka J., Nowinowski-Kruszelnicki E., Displeje ciekłokrystaliczne, Wyd. PWN, Warszawa, 1993.
• [4] Demus D., Goodby J., Gray G.W., Spies H.W., Vill V., Handbook of Liquid Crystals, Wiley - VCH, Weinheim, 1998.
• [5] Tykarska M., Stolarz Z., Dziaduszek J., Studies of helical pitch in antiferroelectric compounds and mixtures, Ferroelectrics, 311, 2004, 51-57.
• [6] Dahlgren A., Buivydas M., Gouda F., Komitov L., Matuszczyk M., Lagerwall S.T., Liq. Cryst., 25, 5, 1998, 553-560.
• [7] Singh U., Gleeson H.F., Goodby J.W., Hird M., Optical Bragg Reflections from a Series of Antiferroelectric Heterocyclic Esters, Ferroelectrics, 277, 2002, 153-167.
• [8] Raszewski Z., Kędzierski J., Perkowski P., Piecek W., Rutkowska J., Kłosowicz S., Zieliński J., Ferroelectrics, 276, 2002, 289-300.
• [9] Takezoe H., Kondo K., Fukuda A., Kuze E., Determination of Helical Pitch in Homeotropic Cell of Chiral Smetic C Liquid Crystals Using F-Center laser, Jpn. J. Appl. Phys., 21, 1982, L627-L629.
• [10] Kuczyński W., Behavior of the helix in some chiral smectic- C* liquid crystals, Phys. Rev. E, 81, 021708, 2010.
• [11] Goodby J., Science, 231(4736), 1986, 350-355.
• [12] Gray G.W., McDonnell D.G., Mol.Cryst.Liq.Cryst.Lett., 34, 1977, 211.
• [13] Lagerwall J.P.F., Giesselmann F., Osipov M., Liq.Cryst., 33, 2006, 625-633.
• [14] Tykarska M., Czerwiński M., Żurowska M., The temperature and concentration dependence of helical pitch in the mixtures of antiferroelectric compounds with the opposite helical twist sense, Liq. Cryst., 38, 5, 2011, 561-566.
• [15] Cieplak B., Kocot A., Merkel K., Wrzalik R., Praniuk R., Ferroelectrics, 311, 2004, 83-95.
• [16] Li J., Takezoe H., Fukuda A., Novel Temperature Dependences of Helical Pitch in Ferroelectric and Antiferroelectric Chiral Smectic Liquid Crystals, Jap. J. Appl. Phys., 30, 3, 1991, 532-536.
• [17] Tykarska M., Czerwiński M., Miszkurka J., Influence of temperature and terminal chain length on helical pitch in homologue series nH6Bi, Liq. Cryst., 37, 4, 2010, 487-495.
• [18] Strójwąs K., Synteza i badanie właściwości wysokokątowych antyferroelektryków o bezpośrednim przejściu z fazy antyferroelektrycznej do fazy izotropowej (SmCA*-Izo), PhD thesis, WAT, 2016.
• [19] Tykarska M., Czerwiński M., The inversion phenomenon of the helical twist sense in antiferroelectric liquid crystal phase from electronic and vibrational circular dichroism, Liq. Cryst., 43, 4, 2016, 462-472.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).