Skystieji kristalai ir jų naudojimas

Šioje temoje nagrinėjama kietųjų kūnų sandara, apimanti kristalinius ir amorfinius kūnus, bei skystųjų kristalų savybės ir panaudojimas. Aptariama molekulių sąveika, izotropija, anizotropija, skystųjų kristalų struktūra, jų atradimo istorija, bei skystųjų kristalų ekranų veikimo principai, privalumai ir trūkumai. Taip pat aprašomi kristalų auginimo būdai.

Izotropija ir anizotropija
Izotropija – reiškinys, kai medžiagos savybės yra vienodos visomis kryptimis (būdinga amorfinėms medžiagoms ir kai kuriems kristalams). Anizotropija – savybė, kai medžiagos savybės skiriasi priklausomai nuo krypties (būdinga daugumai monokristalų). Mediena yra anizotropinė, bet nėra kristalinė.
Kristalų auginimas
Kristalai gali būti auginami lėtai garinant skystį iš sočiojo tirpalo arba lėtai mažinant tirpiklio temperatūrą. Kristalo forma priklauso nuo skysčio priemaišų, srovių ir šaldymo sąlygų. Dideli, be priemaišų kristalai gali būti auginami kosmose.
Molekulių sąveika
Medžiagos būsena (kieta, skysta, dujinė) priklauso nuo molekulių sąveikos stiprumo. Kietuosiuose kūnuose sąveika stipri, skysčiuose – silpnesnė, o dujose – labai silpna. Kristaliniai kūnai turi tvarkingą, periodiškai pasikartojančią struktūrą (tolimąją tvarką), o amorfiniai – netvarkingą (artimąją tvarką).
Skystųjų kristalų atradimas
Skystuosius kristalus 1888 m. atrado Frydrichas Rainiceris. 1960 m. jais vėl susidomėta, o 1963 m. Richardas Viljamsas pastebėjo, kad elektrinis laukas keičia šviesos sklidimą. Pirmasis skystųjų kristalų ekrano prototipas sukurtas 1968 m. Georgas Hylmejeris. Skystųjų kristalų molekulės reaguoja į elektrinį lauką, slėgį ir temperatūrą.
Skystųjų kristalų ekranai
Skystųjų kristalų ekranai (LCD) yra maži, lengvi ir naudoja mažai energijos. Jų trūkumai – aukštesnė kaina, vaizdo kokybės priklausomybė nuo žiūrėjimo kampo ir tai, kad jie nespinduliuoja šviesos. Ekrano ląstelė užpildyta skystųjų kristalų medžiaga, o skaidrūs elektrodai reguliuoja skaidrumą keičiant molekulių orientaciją. Spalvoti vaizdai kuriami naudojant spalvų filtrus (raudonos, žalios, mėlynos juostelės).
Skystųjų kristalų sandara
Skystieji kristalai – tarpinė būsena tarp skysčių ir kietųjų kūnų. Jie pasižymi takumu (kaip skysčiai) ir tvarkingu molekulių išsidėstymu (kaip kristalai, tam tikrame temperatūros intervale). Molekulės yra pailgos, nelanksčios, išsidėsčiusios lygiagrečiais sluoksniais. Skystieji kristalai turi tolimąją tvarką viena kryptimi ir artimąją tvarką kitomis kryptimis.

Prisijungti

arba
Real 2
„X“ yra inovatyvi mokymosi platforma, kurios tikslas – teikti aukštos kokybės mokymo medžiagą įvairiausių klasių mokiniams. Patyrusių specialistų parengtas turinys skatina smalsumą, padeda išsamiau ir giliau suprasti mokomus dalykus bei sėkmingai pasiruošti akademiniams iššūkiams.
Atsisiųsk programėlę:
Susisiek su mumis: info@knowledgenestapp.com