Efektywna metoda rozpoznawania faz ciekłokrystalicznych

• Autorzy: Orlikowska H. , Bartkiewicz S.

Warianty tytułu

EN

Effective method of identification of liquid crystal phases

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Ciekłe kryształy są szeroko badane ze względu na ich zastosowanie w wielu urządzeniach optycznych oraz jako składniki mieszanin chemicznych. Powszechnie stosowane są trzy metody identyfikacji faz ciekłokrystalicznych: obserwacja tekstur za pomocą mikroskopu polaryzacyjnego, dyfrakcja promieni rentgenowskich oraz termodynamiczna metoda współmieszalności. Wszystkie wymienione techniki mają jednak istotne ograniczenia. W tej pracy, po raz pierwszy, prezentujemy nową metodę identyfikacji mezofaz opartą na mikroskopii polaryzacyjnej – dynamiczną dwuwymiarową analizę termooptyczną (DDAT). Istota metody polega na statystycznej analizie obrazów mikroskopowych powstałych przy depolaryzacji światła przechodzącego przez medium ciekłokrystaliczne umieszczone w zmiennym polu elektrycznym. Opisana metoda jest efektywna i tania, co umożliwia zastosowanie jej zarówno w profesjonalnych badaniach, jak i w procesie dydaktycznym.

EN

Liquid crystals are widely studied because of their application in many optical devices and as components of chemical mixtures. For identifying liquid crystalline phases three basic methods are used: polarizing microscope observations of optical texture, X-ray diffraction and miscibility method. All of these techniques have significant limitations. In this work, for the first time, we present a new method to identify mesophases based on polarization microscopy – dynamic two-dimensional thermooptical analysis (DTD TOA). The essence of the method is based on a statistical analysis of microscopic images resulting from the depolarization of the light passing through the liquid crystal medium disposed in the alternating electric field. The described method is effective and inexpensive, which makes it attractive for applications in both professional research and the teaching process.

Słowa kluczowe

PL

mezofaza; ciekły kryształ; tekstura; ImageJ

EN

mesophase; liquid crystal; texture; ImageJ

• Wydawca: Centralny Ośrodek Badawczo-Rozwojowy Aparatury Badawczej i Dydaktycznej, COBRABiD sp. z.o.o
• Czasopismo: Aparatura Badawcza i Dydaktyczna
• Rocznik: 2016
• Tom: T. 21, nr 3
• Strony: 135--140
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Orlikowska H.

• Wydział Podstawowych Problemów Techniki, Politechnika Wrocławska

autor

Bartkiewicz S.

• Wydział Chemiczny, Politechnika Wrocławska

Bibliografia

• [1] Vertogen G., de Jeu W. H., Thermotropic liquid crystals, fundamentals, Springer-Verlag, Berlin Heidelberg (1988).
• [2] Bartkiewicz S., Pamięci holograficzne, Chip – magazyn komputerowy 6 (2000) 116-121.
• [3] Chigrinov V. G., Liquid Crystal Photonics, Nova Science Publishers, New York (2014).
• [4] Obayya S., Hameed M. F. O., Areed N. F. F., Computational Liquid Crystal Photonics: Fundamentals, Modelling and Applications, John Wiley & Sons Inc., Hoboken (2016).
• [5] Singh S., Dunmur D. A., Defects and Textures in Liquid Crystals: Fundamentals, World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd, Singapore (2002).
• [6] Clegg P. S., Birgeneau R. J., Park S., Garland C. W., Iannacchione G. S., Leheny R. L., Neubert M. E., High-resolution x-ray study of the nematic-smectic-A and smectic-A–smectic-C transitions in liquid-crystal–aerosil gels, Physical Review E 68 (2003) 031706.
• [7] Safinya C. R., Kaplan M., Als-Nielsen J., Birgeneau R. J., Davidov D., Litster J. D., Johnson D. L., Neubert M. E., High-resolution x-ray study of a smectic-A–smectic-C phase transition, Physical Review B 21 (1980) 4149-4153.
• [8] Demus D., Richter L., Textures of Liquid Crystals, Verlag-Chemie, Weinheim (1978).
• [9] Zienkiewicz J., Galewski Z., Liquid crystalline properties of 4-hexyl-4’-alkoxyazo-benzenes and 4-heptyl-4’-alkoxyazobenzenes, Proc. SPIE 3319 (1998) 45-54.
• [10] Sobolewska A., Bartkiewicz S., Mysliwiec J., Reversible optical memory based on single-component phototropic liquid crystal, Applied Physics Letters 103 (2013) 083302/1-4.
• [11] Jaworska J., Bartkiewicz S., Galewski Z., Phase diagram of transcis isomers for photoactive and mesogenic 4-hexyl-4′-propoxyazobenzene Journal of Physical Chemistry C 117 (2013) 27067-27072.
• [12] Sobolewska A., Bartkiewicz S., Mysliwiec J., Singer K. D., Holographic memories based on a single-component phototropic liquid crystal, Journal of Materials Chemistry C 2 (2014) 1409-1412.
• [13] Bartkiewicz S., Orlikowska H., Sobolewska A., Miniewicz A., Sposób identyfikacji mezofaz w materiałach ciekłokrystalicznych, wniosek patentowy (2016) P-417775.
• [14] https://imagej.nih.gov/ij/

Uwagi

PL

Praca była finansowana z grantu Narodowego Centrum Nauki 2014/15/B/ST8/00115.