Мир жидких кристаллов

На сегодняшний день словосочетанием «жидкие кристаллы» никого не удивишь, потому что они используются практически везде, от наручных часов, простейших калькуляторов, мобильных телефонов, планшетов до медицинских мониторов и современных масок для сварки. Они настолько прочно вошли в наш быт, что непроизвольно ассоциируются с современной техникой. Однако столь знакомое сегодня название когда-то ставило в тупик лучшие умы человечества. Как же их открыли и почему они были загадкой для ученых, вот об этом эта статья.

А началось это более сотни лет назад, а именно 1888 году, когда некий Ф. Рейнитцер, ботаник, родом из Австрии, обратил внимание на странное поведение сложного эфира холестерина – холистербензоата. Странным было то, что у него было две точки кипения. При первой (температура 145 °С) кристалл превращался в мутную и сильно рассевающую свет жидкость, а при второй (179 °С) эта жидкость становилась прозрачной. Озадаченный этим непонятным явлением, свидетельствующем как будто о двойном плавлении, он отправил свои экземпляры О. Леманну, немецкому кристаллографу, с просьбой помочь разобраться в этом вопросе. Исследуя образцы при помощи микроскопа с поляризационной линзой, он установил, что мутная фаза проявляет признаки анизотропии, признаки, которые присущи только твердым телам, преимущественно кристаллам. Но так как само вещество находилось в жидкой фазе, то Леманн назвал данную фазу жидким кристаллом.

Но вспомним народную мудрость: «Что для одного хорошо, другому смерть!» Неспроста эти слова тут. Долгое время ученые многих стран, как физики, так и химики отказывались признавать жидкие кристаллы. И проблема не том, что эксперимент был настолько сложный, что они его не могли повторить, нет. Они отказывались признавать их существование по другой причине – это рушило их теорию о трех состояниях вещества. Поэтому ученые относили их то к коллоидным растворам, а то и к эмульсиям. Однако, когда Леманн все таки доказал, (это случилось в 1904 году) что это не то, не другое, и является 4 фазой, в которой может быть вещество, применение ему не сразу нашлось.

И только когда 1963 году Дж. Фергюсон не только обратил внимание на изменение цвета при изменении температуры, но использовал это свойство для обнаружения невидимых для человеческого глаза тепловых полей, только тогда возник настоящий интерес к жидким кристаллам и только тогда началась их удивительная история в повседневном быту.