Skip to main content

Руски научници уводе виртуелни модел за течне кристале

Заслуге: Јужно Уралски државни универзитет Научници са Универзитета Јужни Урал први пут су успели да створе виртуелни модел вишекомпонентне течне кристалне смеше. Приказује однос физичких својстава течних кристала са њиховом структуром на микроскопском нивоу. Добивени резултати омогућиће стварање течних кристала са траженим својствима у будућности, што је од значајног значаја за њихову употребу у медицини и технологији. Студија је објављена у високо оцењеном часопису Молецулар Ликуидс.

Због својих необичних физичких својстава и широке употребе у савременој технологији, течни кристали су од великог интереса за научнике и инжењере. То су хемикалије које у одређеном температурном опсегу могу формирати мезофазу - међуфазно стање између чврсте и течне. Течни кристали комбинују два супротна својства: Имају карактеристику флуидности течности и анизотропију физичких својстава својствених чврстим кристалима.

Данас се течни кристали користе у мониторима са течним кристалима. Заснивају се на способности да постану непрозирне за поларизовану светлост под утицајем електричног поља. У екранима са течним кристалима користе се нечиста једињења, али вишекомпонентне смеше које очувају стање течног кристала у широком температурном опсегу, имају релативно високу спонтану поларизацију и друга практично важна својства.

Упркос свим успесима у развоју течних кристала, теоријски је тешко предвидјети њихова својства. Научници са Универзитета Јужни Урал предложили су методу за моделирање молекуларне динамике течних кристалних смеша како би се предвидјела њихова својства.

Кредит: Јужно Уралски Државни Универзитет "Упркос чињеници да се течни кристали активно користе у електроници од 70-их, научници до сада мало разумеју шта се дешава са њима на нивоу паковања појединих молекула. ​​За разлику од гасова и чврстих материја, појава течних кристала се може само експериментално проучавати, јер се аналитички апарат физике не успева ефикасно носити са делимичним редоследом материје. Примењена истраживања у индустрији постигла су значајне резултате, али у теорији постоји много нерешених проблема. Развили смо виртуелни модел вишекомпонентне смеше, што је у складу са експерименталним студијама ", каже један од аутора студије Геннади Макаров, виши истраживач у лабораторији за вишеструко моделирање вишекомпонентних функционалних материјала на СУСУ, кандидат хемијских наука.

Тренутно се ЛЦД екрани у боји користе у мобителима, мониторима и телевизорима. Имају малу дебљину, малу потрошњу енергије, високу резолуцију и светлину. У будућности ће теоријска студија електро-физичких својстава и добијених резултата проширити њихову примену, посебно у стварању енергетски ефикасних оптичких ролетни.

Експериментални део студије спроведен је у међународној лабораторији молекуларне електронике СУСУ, под вођством Федора Подгорнова, кандидата физичко-математичких наука. За дизајнирање виртуелног модела смеше са течним кристалима коришћени су капацитети суперкомпјутерског центра Државног универзитета Јужни Урал.