الكريستال السائل

البلورات السائلة ( LC ) هي حالة من حالات المادة تقع خصائصها بين خصائص السوائل التقليدية وخصائص البلورات الصلبة . توجد أنواع عديدة من أطوار البلورات السائلة ، والتي يمكن تصنيفها حسب الشكل الجزيئي لوحداتها الفرعية، وترتيب الطور وتناظره، بالإضافة إلى طريقة الوصول إلى طور البلورات السائلة. [ 1 ] يُطلق على الجزيء القادر على الوصول إلى أطوار البلورات السائلة المتوسطة اسم " ميزوجين" . [ 2 ] وكما هو الحال في المواد الصلبة البلورية، فإن الترتيب الموجود في البلورات السائلة يمنحها خصائص بصرية وكهربائية ومغناطيسية متباينة الخواص. وقد جعلت خصائصها المتباينة الشبيهة بالبلورات، إلى جانب استجابتها للمؤثرات الخارجية وتدفقها الشبيه بالسوائل، البلورات السائلة مفيدة في تطبيقات الشاشات (وخاصة شاشات البلورات السائلة )، وأجهزة الاستشعار، والروبوتات المرنة . [ 3 ]
يمكن تقسيم البلورات السائلة إلى ثلاثة أنواع رئيسية: حرارية ، وليوتروبية ، ومعدنية . تتكون البلورات السائلة الحرارية والليوتروبية في الغالب من جزيئات عضوية ، مع وجود بعض المعادن المعروفة أيضًا. تُظهر البلورات السائلة الحرارية تحولًا طوريًا إلى الطور البلوري السائل مع تغير درجة الحرارة. أما البلورات السائلة الليوتروبية، فتُظهر تحولات طورية تبعًا لدرجة الحرارة وتركيز الجزيئات في المذيب (عادةً الماء). بينما تتكون البلورات السائلة المعدنية من جزيئات عضوية وغير عضوية، ويعتمد تحولها الطوري أيضًا على نسبة التركيب العضوي إلى غير العضوي.
توجد أمثلة على البلورات السائلة في كل من العالم الطبيعي والتطبيقات التكنولوجية. وتكثر البلورات السائلة الليوتروبية في الأنظمة الحية؛ فالعديد من البروتينات وأغشية الخلايا هي بلورات سائلة، وكذلك فيروس تبرقش التبغ . [ 4 ] وتشمل البلورات السائلة في عالم المعادن محاليل الصابون والمنظفات المختلفة ذات الصلة ، وبعض أنواع الطين . وتستخدم شاشات العرض البلورية السائلة (LCD) واسعة الانتشار البلورات السائلة.
تاريخ
في عام ١٨٨٨، قام عالم وظائف الأعضاء النباتية النمساوي فريدريش راينيتزر ، الذي كان يعمل في جامعة كارل فرديناندز ، بدراسة الخصائص الفيزيائية والكيميائية لمشتقات مختلفة من الكوليسترول ، والتي تُصنف الآن ضمن فئة المواد المعروفة باسم البلورات السائلة الكوليسترية . في السابق، لاحظ باحثون آخرون تأثيرات لونية مميزة عند تبريد مشتقات الكوليسترول فوق درجة التجمد بقليل ، لكنهم لم يربطوا ذلك بظاهرة جديدة. أدرك راينيتزر أن تغيرات اللون في مشتق بنزوات الكوليستريل لم تكن السمة الأكثر غرابة.

وجد أن بنزوات الكوليستريل لا ينصهر بنفس طريقة انصهار المركبات الأخرى، بل له نقطتا انصهار . عند 145.5 درجة مئوية (293.9 درجة فهرنهايت) ينصهر إلى سائل عكر، وعند 178.5 درجة مئوية (353.3 درجة فهرنهايت) ينصهر مرة أخرى ويصبح السائل العكر صافيًا. هذه الظاهرة قابلة للانعكاس. طلبًا للمساعدة من أحد الفيزيائيين ، راسل أوتو ليمان ، الذي كان آنذاك محاضرًا في آخن ، في 14 مارس 1888. تبادل الاثنان الرسائل والعينات. فحص ليمان السائل العكر الوسيط، وأفاد برؤية بلورات دقيقة . كما أشار زميل راينيتزر النمساوي، فون زيفاروفيتش، إلى أن "السائل" الوسيط كان بلوريًا. انتهى تبادل الرسائل مع ليمان في 24 أبريل، تاركًا العديد من الأسئلة دون إجابة. قدم رينيتزر نتائجه، مع الإشارة إلى ليمان وفون زيفاروفيتش، في اجتماع لجمعية فيينا الكيميائية في 3 مايو 1888. [ 5 ]
بحلول ذلك الوقت، كان رينيتزر قد اكتشف ووصف ثلاث سمات مهمة للبلورات السائلة الكوليسترية (الاسم الذي صاغه أوتو ليمان في عام 1904): وجود نقطتي انصهار، وانعكاس الضوء المستقطب دائريًا ، والقدرة على تدوير اتجاه استقطاب الضوء.
بعد اكتشافه العرضي، لم يواصل راينيتزر دراسة البلورات السائلة. واصل ليمان البحث، مدركًا أنه صادف ظاهرة جديدة وأصبح في وضع يسمح له بدراستها: فقد اكتسب خلال سنوات ما بعد الدكتوراه خبرة في علم البلورات والمجهر . بدأ ليمان دراسة منهجية، أولًا على بنزوات الكوليستريل، ثم على مركبات مشابهة أظهرت ظاهرة الانصهار المزدوج. تمكن من إجراء ملاحظات باستخدام الضوء المستقطب ، وكان مجهره مزودًا بمنصة تسخين (حامل عينة مزود بسخان) مما مكنه من إجراء ملاحظات عند درجات حرارة عالية. حافظت المرحلة العكرة الوسيطة بوضوح على التدفق، لكن سمات أخرى، ولا سيما البصمة المميزة تحت المجهر، أقنعت ليمان بأنه يتعامل مع مادة صلبة. بحلول نهاية أغسطس 1889، نشر نتائجه في مجلة الكيمياء الفيزيائية (Zeitschrift für Physikalische Chemie ). [ 6 ]

واصل الكيميائي الألماني دانيال فورلاندر عمل ليمان ووسعه بشكل كبير ، حيث قام منذ بداية القرن العشرين وحتى تقاعده عام 1935 بتخليق معظم البلورات السائلة المعروفة. ومع ذلك، لم تحظَ البلورات السائلة بشعبية بين العلماء، وظلت المادة مجرد فضول علمي بحت لمدة 80 عامًا تقريبًا. [ 7 ]
بعد الحرب العالمية الثانية، استؤنف العمل على تصنيع البلورات السائلة في مختبرات الأبحاث الجامعية في أوروبا. بدأ جورج ويليام غراي ، الباحث البارز في مجال البلورات السائلة، دراسة هذه المواد في إنجلترا أواخر أربعينيات القرن العشرين. وقد نجح فريقه في تصنيع العديد من المواد الجديدة التي أظهرت حالة البلورات السائلة، وطوّر فهمًا أعمق لكيفية تصميم جزيئات تُظهر هذه الحالة. وأصبح كتابه " البنية الجزيئية وخواص البلورات السائلة " [ 8 ] مرجعًا أساسيًا في هذا المجال. وكان غلين إتش. براون من أوائل الكيميائيين الأمريكيين الذين درسوا البلورات السائلة، حيث بدأ دراسته عام 1953 في جامعة سينسيناتي ، ثم انتقل لاحقًا إلى جامعة ولاية كينت . وفي عام 1965، نظّم أول مؤتمر دولي حول البلورات السائلة في كينت، أوهايو، بحضور نحو 100 من أبرز علماء البلورات السائلة في العالم. وشكّل هذا المؤتمر بداية جهد عالمي لإجراء البحوث في هذا المجال، مما أدى سريعًا إلى تطوير تطبيقات عملية لهذه المواد الفريدة. [ 9 ] [ 10 ]
أصبحت مواد البلورات السائلة محورًا للبحث في تطوير شاشات العرض الإلكترونية المسطحة بدءًا من عام 1962 في مختبرات آر سي إيه . [ 11 ] عندما قام الكيميائي الفيزيائي ريتشارد ويليامز بتطبيق مجال كهربائي على طبقة رقيقة من بلورة سائلة نيماتية عند درجة حرارة 125 درجة مئوية، لاحظ تشكل نمط منتظم أطلق عليه اسم "المجالات" (المعروفة الآن باسم "مجالات ويليامز"). [ 12 ] دفع هذا زميله جورج هـ. هايلماير إلى إجراء بحث حول شاشة عرض مسطحة تعتمد على البلورات السائلة لاستبدال أنبوب أشعة الكاثود المستخدم في أجهزة التلفزيون. لكن مادة بارا-أزوكسي أنيسول التي استخدمها ويليامز وهايلماير لا تُظهر حالة البلورة السائلة النيماتية إلا عند درجة حرارة أعلى من 116 درجة مئوية، مما جعل استخدامها غير عملي في منتج عرض تجاري. كان من الواضح الحاجة إلى مادة يمكن تشغيلها في درجة حرارة الغرفة.
في عام 1966، اكتشف جويل إي. غولدماخر وجوزيف أ. كاستيلانو، وهما كيميائيان باحثان في مجموعة هايلماير بشركة آر سي إيه، أن الخلائط المصنوعة حصريًا من مركبات نيماتية تختلف فقط في عدد ذرات الكربون في السلاسل الجانبية الطرفية، يمكن أن تُنتج بلورات سائلة نيماتية تعمل في درجة حرارة الغرفة. وقد نتج عن خليط ثلاثي من مركبات قاعدة شيف مادة ذات نطاق نيماتيكي يتراوح بين 22 و105 درجة مئوية. [ 13 ] وقد مكّن التشغيل في درجة حرارة الغرفة من صنع أول جهاز عرض عملي. [ 14 ] ثم شرع الفريق في تحضير العديد من الخلائط من المركبات النيماتية، والتي كان للعديد منها نقاط انصهار أقل بكثير. وأصبحت هذه التقنية، المتمثلة في خلط المركبات النيماتية للحصول على نطاق واسع من درجات حرارة التشغيل، المعيار الصناعي في نهاية المطاف، ولا تزال تُستخدم لتصميم المواد لتلبية تطبيقات محددة.

في عام 1969، نجح هانز كيلر في تصنيع مادة ذات طور نيماتيكي عند درجة حرارة الغرفة، وهي N-(4-ميثوكسي بنزيليدين)-4-بيوتيل أنيلين (MBBA)، والتي تُعدّ من أكثر المواد شيوعًا في أبحاث البلورات السائلة. [ 15 ] تمثلت الخطوة التالية نحو تسويق شاشات البلورات السائلة في تصنيع مواد أخرى مستقرة كيميائيًا (سيانوبيفينيل) ذات درجات انصهار منخفضة على يد جورج غراي . [ 16 ] أدى هذا العمل، بالتعاون مع كين هاريسون ووزارة الدفاع البريطانية ( معهد أبحاث مالفيرن )، في عام 1973، إلى تصميم مواد جديدة أسفرت عن اعتماد سريع لشاشات الكريستال السائل صغيرة المساحة في المنتجات الإلكترونية.
تتخذ هذه الجزيئات شكلاً عصوياً، بعضها مُصنّع في المختبر وبعضها الآخر يظهر تلقائياً في الطبيعة. ومنذ ذلك الحين، تمّ تخليق نوعين جديدين من جزيئات البلورات السائلة: قرصية الشكل (على يد سيفاراماكريشنا تشاندراسيكار في الهند عام 1977) [ 17 ] ومخروطية أو على شكل وعاء (توقعها لوي لام في الصين عام 1982 وتمّ تخليقها في أوروبا عام 1985). [ 18 ]
في عام 1991، عندما كانت شاشات الكريستال السائل راسخة بالفعل، حصل بيير جيل دي جين، الذي كان يعمل في جامعة باريس الجنوبية، على جائزة نوبل في الفيزياء "لاكتشافه أن الأساليب التي طُورت لدراسة ظواهر الترتيب في الأنظمة البسيطة يمكن تعميمها على أشكال أكثر تعقيدًا من المادة، ولا سيما على البلورات السائلة والبوليمرات". [ 19 ]
تصميم المواد البلورية السائلة
من المعروف أن العديد من المركبات الكيميائية تُظهر طورًا واحدًا أو أكثر من الأطوار البلورية السائلة. وعلى الرغم من الاختلافات الكبيرة في التركيب الكيميائي، فإن هذه الجزيئات تشترك في بعض الخصائص الكيميائية والفيزيائية. توجد ثلاثة أنواع من البلورات السائلة الحرارية: القرصية، والمخروطية (الوعائية)، والقضيبية الشكل. تتكون البلورات القرصية من نواة مسطحة من حلقات عطرية متجاورة، بينما لا تكون النواة في البلورات السائلة المخروطية مسطحة، بل تأخذ شكل وعاء الأرز (جسم ثلاثي الأبعاد). [ 20 ] [ 21 ] وهذا يسمح بترتيب عمودي ثنائي الأبعاد، لكل من البلورات القرصية والمخروطية. أما الجزيئات القضيبية الشكل، فلها هندسة ممتدة وغير متناحية تسمح بمحاذاة تفضيلية على طول اتجاه مكاني واحد.
- ينبغي أن يكون الشكل الجزيئي رقيقًا نسبيًا أو مسطحًا أو مخروطيًا، خاصة داخل الأطر الجزيئية الصلبة.
- يجب أن يكون الطول الجزيئي 1.3 نانومتر على الأقل، وهو ما يتوافق مع وجود مجموعة ألكيل طويلة على العديد من البلورات السائلة في درجة حرارة الغرفة.
- يجب ألا يكون الهيكل متفرعًا أو زاويًا، باستثناء الشكل المخروطي LC.
- يُفضّل انخفاض درجة الانصهار لتجنب الأطوار البلورية السائلة أحادية الاتجاه غير المستقرة. وبشكل عام، يُعدّ السلوك الميزومورفي عند درجات الحرارة المنخفضة أكثر فائدة من الناحية التقنية، وتُعزّز المجموعات الطرفية الألكيلية هذا السلوك.
يبدو أن الشكل الممتد والصلب هيكلياً والمتباين الخواص للغاية هو المعيار الرئيسي لسلوك البلورات السائلة، ونتيجة لذلك، تعتمد العديد من مواد البلورات السائلة على حلقات البنزين . [ 22 ]
أطوار البلورات السائلة
يمكن تمييز أطوار البلورات السائلة المختلفة (التي تُسمى أيضًا بالأطوار المتوسطة وأطوار البلورات اللدنة ) بنوع الترتيب. يُمكن التمييز بين الترتيب الموضعي (ما إذا كانت الجزيئات مُرتبة في أي نوع من الشبكات المُنتظمة) والترتيب الاتجاهي (ما إذا كانت الجزيئات مُتجهة في الغالب في نفس الاتجاه). تتميز البلورات السائلة بالترتيب الاتجاهي، ولكن بترتيب موضعي جزئي أو معدوم تمامًا. في المقابل، تُعرف المواد ذات الترتيب الموضعي ولكن بدون ترتيب اتجاهي بالبلورات اللدنة . [ 23 ] تمتلك معظم البلورات السائلة الحرارية طورًا متجانسًا عند درجات الحرارة العالية: سيؤدي التسخين في النهاية إلى تحويلها إلى طور سائل تقليدي يتميز بترتيب جزيئي عشوائي ومتجانس وسلوك تدفق شبيه بالسوائل . في ظل ظروف أخرى (على سبيل المثال، درجات حرارة منخفضة)، قد تشغل البلورة السائلة طورًا واحدًا أو أكثر ببنية اتجاهية غير متجانسة كبيرة وترتيب اتجاهي قصير المدى مع احتفاظها بالقدرة على التدفق. [ 24 ] [ 25 ]
يمتد ترتيب البلورات السائلة إلى كامل حجم النطاق، الذي قد يكون في حدود الميكرومترات، ولكنه عادةً لا يصل إلى المقياس العياني كما هو الحال في المواد الصلبة البلورية التقليدية. مع ذلك ، يمكن استخدام بعض التقنيات، مثل استخدام الحدود أو تطبيق مجال كهربائي ، لفرض نطاق واحد مُرتب في عينة بلورية سائلة عيانية. [ 26 ] قد يمتد الترتيب الاتجاهي في البلورة السائلة على طول بُعد واحد فقط ، بينما تكون المادة غير منتظمة بشكل أساسي في الاتجاهين الآخرين. [ 27 ] [ 28 ]
البلورات السائلة الحرارية
الأطوار الحرارية هي تلك التي تحدث ضمن نطاق حراري محدد. إذا كان ارتفاع درجة الحرارة مرتفعًا جدًا، فإن الحركة الحرارية ستدمر الترتيب التعاوني الدقيق لطور البلورات السائلة، مما يدفع المادة إلى طور سائل متجانس تقليدي. عند درجات حرارة منخفضة جدًا، تُشكّل معظم مواد البلورات السائلة بلورة تقليدية. [ 24 ] [ 25 ] تُظهر العديد من البلورات السائلة الحرارية مجموعة متنوعة من الأطوار مع تغير درجة الحرارة. على سبيل المثال، قد يُظهر نوع معين من جزيئات البلورات السائلة (يُسمى الميزوجين ) أطوارًا سميكتية مختلفة، تليها الطور النيماتيكي، وأخيرًا الطور المتجانس مع ارتفاع درجة الحرارة. ومن الأمثلة على المركبات التي تُظهر سلوك البلورات السائلة الحرارية مركب بارا-أزوكسي أنيسول . [ 29 ]
الطور النيماتيكي


أبسط أطوار البلورات السائلة هو الطور النيماتيكي. في هذا الطور، تفتقر الجزيئات العضوية العصوية (القضيبية الشكل) إلى ترتيب موضعي بلوري، لكنها تصطف ذاتيًا بحيث تكون محاورها الطويلة متوازية تقريبًا. وتكون الجزيئات حرة الحركة، وتتوزع مراكز كتلتها عشوائيًا كما في السائل، لكن اتجاهها مقيد لتشكيل ترتيب اتجاهي بعيد المدى. [ 30 ]
كلمة "نيماتيك" مشتقة من الكلمة اليونانية νήμα ( نيما ) ، والتي تعني "خيط". ويعود أصل هذا المصطلح إلى الانخلاعات : وهي عيوب طوبولوجية تشبه الخيوط تُلاحظ في الأطوار النيماتيكية.
تُظهر المواد النيماتية أيضًا ما يُسمى بالعيوب الطوبولوجية " القنفذية" . في بُعدين، توجد عيوب طوبولوجية ذات شحنات طوبولوجية + 1/2 و - 1/2 . وبسبب الديناميكا المائية، يتحرك العيب + 1/2 بسرعة أكبر بكثير من العيب - 1/2 . عند وضع العيوب بالقرب من بعضها ، تتجاذب ؛ وعند التصادم ، تتلاشى . [ 31 ] [ 32 ]
معظم البلورات السائلة النيماتية أحادية المحور: إذ تمتلك محورًا واحدًا (يُسمى الموجه) أطول وأكثر تفضيلًا، بينما المحوران الآخران متساويان (يمكن تقريبهما على شكل أسطوانات أو قضبان). مع ذلك، فإن بعض البلورات السائلة ثنائية المحور ، أي أنها بالإضافة إلى توجيه محورها الطويل، تتجه أيضًا على طول محور ثانوي. [ 33 ] تتميز البلورات النيماتية بسيولة مشابهة لسيولة السوائل العادية (المتجانسة)، ولكن يمكن محاذاتها بسهولة بواسطة مجال مغناطيسي أو كهربائي خارجي. تتمتع البلورات النيماتية المحاذية بالخصائص البصرية للبلورات أحادية المحور، مما يجعلها مفيدة للغاية في شاشات الكريستال السائل (LCD). [ 11 ]
تُعرف الأطوار النيماتية أيضاً في الأنظمة غير الجزيئية: ففي المجالات المغناطيسية العالية، تتدفق الإلكترونات في حزم أو شرائط لتكوين شكل "نيماتيكي إلكتروني" للمادة. [ 34 ] [ 35 ]
الأطوار السمتيكية

تُشكّل الأطوار السمتيكية، التي توجد عند درجات حرارة أقل من الأطوار النيماتية، طبقاتٍ مُحدّدة المعالم تنزلق فوق بعضها البعض بطريقةٍ تُشبه انزلاق الصابون. كلمة "سميكتيكي" مُشتقّة من الكلمة اللاتينية "smecticus"، والتي تعني التنظيف أو امتلاك خصائص شبيهة بالصابون. [ 36 ] وبالتالي، فإنّ الأطوار السمتيكية مُرتبة موضعيًا على طول اتجاهٍ واحد. في الطور السمتيكي A، تتجه الجزيئات على طول العمودي على الطبقة، بينما في الطور السمتيكي C، تميل بعيدًا عنه. هذه الأطوار سائلة داخل الطبقات. هناك العديد من الأطوار السمتيكية المختلفة، وكلها تتميز بأنواع ودرجات مُختلفة من الترتيب الموضعي والاتجاهي. [ 24 ] [ 25 ] بالإضافة إلى الجزيئات العضوية، فقد أُبلغ أيضًا عن حدوث الترتيب السمتيكي داخل مُعلقات غروانية من مواد ثنائية الأبعاد أو صفائح نانوية. [ 37 ] [ 38 ] أحد الأمثلة على البلورات السائلة السمتيكية هو p,p'- ثنائي أونيل أزوبنزين . [ 39 ]
الأطوار الكيرالية أو النيماتيات الملتوية

تُظهر المرحلة النيماتية الكيرالية خاصية الكيرالية ( الاتجاهية). تُسمى هذه المرحلة غالبًا بالمرحلة الكوليستيرية لأنها لُوحظت لأول مرة في مشتقات الكوليسترول . لا يمكن أن تُنتج هذه المرحلة إلا الجزيئات الكيرالية . تُظهر هذه المرحلة التواءً للجزيئات عموديًا على الموجه، مع كون المحور الجزيئي موازيًا للموجه. تُعزى زاوية الالتواء المحدودة بين الجزيئات المتجاورة إلى تراصها غير المتماثل، مما ينتج عنه ترتيب كيرالي طويل المدى. في المرحلة السمتيكية C* (تشير العلامة النجمية إلى مرحلة كيرالية)، يكون للجزيئات ترتيب موضعي في بنية طبقية (كما هو الحال في المراحل السمتيكية الأخرى)، مع ميل الجزيئات بزاوية محدودة بالنسبة إلى العمودي على الطبقة. تُحدث الكيرالية التواءً سمتيًا محدودًا من طبقة إلى أخرى، مما يُنتج التواءً حلزونيًا للمحور الجزيئي على طول العمودي على الطبقة، ولذلك تُسمى أيضًا بالنيماتيكات الملتوية . [ 25 ] [ 27 ] [ 28 ]

يشير مصطلح "الخطوة الكيرالية" ، p، إلى المسافة التي تخضع خلالها جزيئات البلورات السائلة لدوران كامل بزاوية 360 درجة (مع ملاحظة أن بنية الطور النيماتيكي الكيرالي تتكرر كل نصف خطوة، حيث تكون الموجهات عند 0 درجة و±180 درجة متكافئة في هذا الطور). تتغير الخطوة، p، عادةً عند تغيير درجة الحرارة أو عند إضافة جزيئات أخرى إلى مادة البلورات السائلة المضيفة (إذ تُشكّل مادة البلورات السائلة المضيفة غير الكيرالية طورًا كيراليًا عند تطعيمها بمادة كيرالية)، مما يسمح بضبط خطوة مادة معينة وفقًا لذلك. في بعض أنظمة البلورات السائلة، تكون الخطوة من نفس رتبة الطول الموجي للضوء المرئي . وهذا ما يجعل هذه الأنظمة تُظهر خصائص بصرية فريدة، مثل انعكاس براغ وانبعاث الليزر ذي العتبة المنخفضة ، [ 40 ] وتُستغل هذه الخصائص في عدد من التطبيقات البصرية. [ 7 ] [ 27 ] في حالة انعكاس براغ، يُسمح فقط بالانعكاس من الرتبة الأدنى إذا سقط الضوء على طول المحور الحلزوني، بينما يُسمح بالانعكاسات من الرتب الأعلى عند السقوط المائل. كما تُظهر البلورات السائلة الكوليسترية خاصية فريدة تتمثل في أنها تعكس الضوء المستقطب دائريًا عند سقوطه على طول المحور الحلزوني، والضوء المستقطب إهليلجيًا عند سقوطه بشكل مائل. [ 41 ]

المراحل الزرقاء
الأطوار الزرقاء هي أطوار بلورية سائلة تظهر في نطاق درجة الحرارة بين الطور النيماتيكي الكيرالي والطور السائل المتجانس . تتميز هذه الأطوار ببنية مكعبة ثلاثية الأبعاد منتظمة ذات عيوب، بفترات شبكية تبلغ عدة مئات من النانومترات، ولذلك تُظهر انعكاسات براغ انتقائية في نطاق أطوال موجات الضوء المرئي الموافق للشبكة المكعبة . وقد تنبأت الدراسات النظرية في عام 1981 بأن هذه الأطوار يمكن أن تمتلك تناظرًا عشريني الوجوه مشابهًا لأشباه البلورات . [ 43 ] [ 44 ]
على الرغم من أهمية الأطوار الزرقاء في مُعدِّلات الضوء السريعة أو البلورات الضوئية القابلة للضبط ، إلا أنها تتواجد ضمن نطاق حراري ضيق جدًا، عادةً أقل من بضعة كلفن . وقد تم مؤخرًا إثبات استقرار الأطوار الزرقاء على نطاق حراري يزيد عن 60 كلفن، بما في ذلك درجة حرارة الغرفة (260-326 كلفن). [ 45 ] [ 46 ] تسمح الأطوار الزرقاء المستقرة عند درجة حرارة الغرفة بالتبديل الكهروضوئي بأزمنة استجابة في حدود 10⁻⁴ ثانية . [ 47 ] في مايو 2008، تم تطوير أول لوحة LCD تعمل بنمط الطور الأزرق . [ 48 ]
تُعتبر البلورات ذات الطور الأزرق، ذات البنية المكعبة الدورية وفجوة الطاقة في نطاق الطول الموجي المرئي، بلورات ضوئية ثلاثية الأبعاد . ولا يزال إنتاج بلورات الطور الأزرق المثالية بكميات كبيرة يمثل تحديًا، نظرًا لأن البلورات المنتجة عادةً ما تكون متعددة التبلور (بنية صفائحية) أو أن حجم البلورة الواحدة محدود (في نطاق الميكرومتر). وقد تم مؤخرًا تثبيت بلورات الطور الأزرق، التي تُعتبر بلورات ضوئية ثلاثية الأبعاد مثالية بكميات كبيرة، وإنتاجها بتوجيهات شبكية بلورية مختلفة ومضبوطة. [ 49 ]
مراحل القرص الفقري
تستطيع جزيئات البلورات السائلة القرصية الشكل أن تترتب في طبقات، وهو ما يُعرف بالطور النيماتيكي القرصي. وإذا تجمعت الأقراص في رُزم، يُسمى الطور بالطور العمودي القرصي . وقد تُنظم الأعمدة نفسها في مصفوفات مستطيلة أو سداسية. كما تُعرف أطوار قرصية كيرالية، مشابهة للطور النيماتيكي الكيرالي.
المراحل المخروطية
يمكن لجزيئات البلورات السائلة المخروطية، كما هو الحال في البلورات القرصية، أن تُشكّل أطوارًا عمودية. وقد تم التنبؤ بأطوار أخرى، مثل الطور النيماتيكي غير القطبي، والطور النيماتيكي القطبي، وطور الفاصولياء، وطور الدونات، وطور البصل. أما الأطوار المخروطية، باستثناء الطور النيماتيكي غير القطبي، فهي أطوار قطبية. [ 50 ]
البلورات السائلة الليوتروبية

تتكون البلورة السائلة الليوتروبية من مكونين أو أكثر تُظهر خصائص البلورات السائلة ضمن نطاقات تركيز معينة. في الأطوار الليوتروبية ، تملأ جزيئات المذيب الفراغ المحيط بالمركبات لتوفير سيولة للنظام. [ 51 ] وعلى عكس البلورات السائلة الحرارية، تتمتع هذه البلورات الليوتروبية بدرجة حرية إضافية في التركيز، مما يُمكّنها من إحداث مجموعة متنوعة من الأطوار المختلفة.
يُطلق على المركب الذي يحتوي على جزأين غير قابلين للامتزاج، أحدهما محب للماء والآخر كاره للماء، اسم الجزيء الأمفيباتي . تُظهر العديد من الجزيئات الأمفيباتية تسلسلات طورية بلورية سائلة ليوتوبية، وذلك تبعًا لتوازن الحجم بين الجزء المحب للماء والجزء الكاره للماء. تتشكل هذه البنى من خلال فصل طوري دقيق لمكونين غير متوافقين على مستوى النانومتر. يُعد الصابون مثالًا شائعًا على البلورات السائلة الليوتروبية.
يؤثر محتوى الماء أو جزيئات المذيب الأخرى على البنى ذاتية التجميع. عند تركيز منخفض جدًا من الجزيئات المحبة للماء والدهون، تتوزع الجزيئات عشوائيًا دون أي ترتيب. عند تركيز أعلى قليلًا (ولكنه لا يزال منخفضًا)، تتجمع الجزيئات المحبة للماء والدهون تلقائيًا لتكوين ميسيلات أو حويصلات . يحدث هذا لإخفاء الذيل الكاره للماء للجزيء المحب للماء والدهون داخل لب الميسيل، مما يكشف سطحًا محبًا للماء (قابلًا للذوبان في الماء) للمحلول المائي. مع ذلك، لا تُرتّب هذه الأجسام الكروية نفسها في المحلول. عند تركيز أعلى، تصبح التجمعات منتظمة. المرحلة النموذجية هي المرحلة العمودية السداسية، حيث تُشكّل الجزيئات المحبة للماء والدهون أسطوانات طويلة (ذات سطح محب للماء أيضًا) تُرتّب نفسها في شبكة سداسية تقريبًا. تُسمى هذه المرحلة بمرحلة الصابون الوسطى. عند تركيزات أعلى، قد تتشكل مرحلة صفائحية (مرحلة الصابون النقي)، حيث تفصل طبقات رقيقة من الماء بين صفائح ممتدة من المواد الأمفيبية. في بعض الأنظمة، قد توجد مرحلة مكعبة (تُسمى أيضًا متجانسة لزجة) بين المرحلتين السداسية والصفائحية، حيث تتشكل كرات تُكوّن شبكة مكعبة كثيفة. قد تتصل هذه الكرات ببعضها البعض، مُشكّلةً مرحلة مكعبة ثنائية الاستمرارية.
تكون الأجسام التي تُكوّنها المواد الأمفيبية عادةً كروية الشكل (كما في حالة المذيلات)، ولكنها قد تكون أيضًا قرصية الشكل (ثنائية المذيلات)، أو عصوية الشكل، أو ثنائية المحور (حيث تكون محاور المذيلات الثلاثة متميزة). ويمكن لهذه البنى النانوية ذاتية التجميع غير المتناحية أن تُرتّب نفسها بطريقة مشابهة لتلك التي تُرتّب بها البلورات السائلة الحرارية، مُشكّلةً نسخًا واسعة النطاق من جميع الأطوار الحرارية (مثل الطور النيماتيكي للمذيلات العصوية الشكل).
بالنسبة لبعض الأنظمة، عند التركيزات العالية، تُلاحظ أطوار معكوسة. أي أنه يمكن توليد طور عمودي سداسي معكوس (أعمدة من الماء محاطة بجزيئات أمفيبية) أو طور ميسيلاري معكوس (عينة من البلورات السائلة ذات تجاويف مائية كروية).
التسلسل العام للمراحل، بدءًا من تركيز منخفض إلى تركيز عالٍ من الأمفيبات، هو:
- الطور المكعب غير المتصل ( الطور المكعب المذيل )
- الطور السداسي (الطور العمودي السداسي) (الطور الأوسط)
- الطور الصفائحي
- الطور المكعب ثنائي الاستمرارية
- الطور العمودي السداسي المعكوس
- الطور المكعب المعكوس (الطور المذيلّي المعكوس)
حتى ضمن نفس الأطوار، يمكن ضبط بنيتها ذاتية التجميع بتغيير التركيز: على سبيل المثال، في الأطوار الصفائحية، تزداد المسافات بين الطبقات مع زيادة حجم المذيب. ونظرًا لأن البلورات السائلة الليوتروبية تعتمد على توازن دقيق للتفاعلات بين الجزيئات، فإن تحليل بنيتها وخصائصها أكثر صعوبة من تحليل البلورات السائلة الثيرموتروبية.
يمكن ملاحظة مراحل وخصائص مماثلة في البوليمرات الثنائية غير القابلة للامتزاج .
البلورات السائلة المعدنية
يمكن أيضًا أن تعتمد أطوار البلورات السائلة على أطوار غير عضوية منخفضة الانصهار مثل ZnCl₂ ، والتي تتميز ببنية تتكون من رباعيات أوجه مترابطة، وتتشكل بسهولة على هيئة زجاج. يؤدي إضافة جزيئات طويلة السلسلة شبيهة بالصابون إلى ظهور سلسلة من الأطوار الجديدة التي تُظهر سلوكًا متنوعًا للبلورات السائلة، وذلك تبعًا لنسبة التركيب غير العضوي إلى العضوي ودرجة الحرارة. وقد سُميت هذه الفئة من المواد بالمواد المعدنية. [ 52 ]
التحليل المختبري للأطوار المتوسطة
تُكتشف الأطوار الوسطية الحرارية وتُوصَف بطريقتين رئيسيتين. الطريقة الأصلية هي استخدام المجهر الضوئي الحراري [ 53 ] [ 54 ] ، حيث تُوضع عينة صغيرة من المادة بين مستقطبين متعامدين، ثم تُسخّن وتُبرّد. ولأن الطور المتجانس لا يؤثر بشكل ملحوظ على استقطاب الضوء، فإنه يظهر داكنًا جدًا، بينما يستقطب كل من الطور البلوري والطور البلوري السائل الضوء بشكل موحد، مما يؤدي إلى تدرجات في السطوع واللون. تتيح هذه الطريقة توصيف الطور المحدد، حيث تُعرَّف الأطوار المختلفة بترتيبها الخاص الذي يجب ملاحظته. أما الطريقة الثانية، وهي المسعر التفاضلي الماسح (DSC) [ 53 ] ، فتتيح تحديدًا أكثر دقة لانتقالات الطور وإنثالبيات الانتقال. في DSC، تُسخّن عينة صغيرة بطريقة تُحدث تغييرًا دقيقًا جدًا في درجة الحرارة مع مرور الوقت. وخلال انتقالات الطور، يتغير تدفق الحرارة اللازم للحفاظ على معدل التسخين أو التبريد هذا. يمكن ملاحظة هذه التغييرات ونسبتها إلى تحولات طورية مختلفة، مثل تحولات البلورات السائلة الرئيسية.
تُحلل الأطوار الوسطية الليوتروبية بطريقة مماثلة، إلا أن هذه التجارب أكثر تعقيدًا نوعًا ما، نظرًا لأن تركيز المادة الميزوجينية عاملٌ رئيسي. تُجرى هذه التجارب بتراكيز مختلفة من المادة الميزوجينية لتحليل هذا التأثير.
البلورات السائلة البيولوجية
تنتشر الأطوار البلورية السائلة الليوتروبية بكثرة في الأنظمة الحية، ويُشار إلى دراستها باسم تعدد أشكال الدهون . وبناءً على ذلك، تحظى البلورات السائلة الليوتروبية باهتمام خاص في مجال الكيمياء الحيوية. وعلى وجه الخصوص، تُعد الأغشية البيولوجية وأغشية الخلايا شكلاً من أشكال البلورات السائلة. فجزيئاتها المكونة (مثل الفوسفوليبيدات ) تكون عمودية على سطح الغشاء، ومع ذلك يتميز الغشاء بمرونته. [ 55 ] وتختلف هذه الدهون في شكلها (انظر صفحة تعدد أشكال الدهون ). يمكن للجزيئات المكونة أن تختلط بسهولة، ولكنها تميل إلى عدم مغادرة الغشاء نظرًا لمتطلبات الطاقة العالية لهذه العملية. ويمكن لجزيئات الدهون أن تنقلب من جانب إلى آخر من الغشاء، ويتم تحفيز هذه العملية بواسطة إنزيمات الفليباز والفلوباز (بحسب اتجاه الحركة). يمكن أن تستضيف هذه الأطوار الغشائية للبلورات السائلة أيضًا بروتينات مهمة مثل المستقبلات التي "تطفو" بحرية داخل الغشاء أو جزئيًا خارجه، على سبيل المثال CTP:phosphocholine cytidylyltransferase (CCT).
تُظهر العديد من البنى البيولوجية الأخرى سلوك البلورات السائلة. فعلى سبيل المثال، يُعد محلول البروتين المركز الذي تفرزه العنكبوت لتكوين الحرير ، في الواقع، طورًا من البلورات السائلة. ويُعدّ الترتيب الدقيق للجزيئات في الحرير أمرًا بالغ الأهمية لقوته المعروفة. كما يمكن للحمض النووي (DNA) والعديد من عديدات الببتيد ، بما في ذلك خيوط الهيكل الخلوي النشطة [ 56 ] ، أن تُشكّل أطوارًا من البلورات السائلة. وقد وُصفت أيضًا طبقات أحادية من الخلايا المُستطيلة بأنها تُظهر سلوك البلورات السائلة، وارتبطت العيوب الطوبولوجية المصاحبة لها بعواقب بيولوجية، بما في ذلك موت الخلايا وإخراجها [ 57 ] . تُشكّل هذه التطبيقات البيولوجية للبلورات السائلة مجتمعةً جزءًا مهمًا من البحث الأكاديمي الحالي.
البلورات السائلة المعدنية
توجد أمثلة على البلورات السائلة في عالم المعادن، ومعظمها من البلورات الليوتروبية. أولها أكسيد الفاناديوم (V) الذي اكتشفه زوخر عام 1925. [ 58 ] ومنذ ذلك الحين، لم يُكتشف سوى عدد قليل منها، ولم تُدرس بتفصيل. [ 59 ] وقد أثار لانغمير في عام 1938 مسألة وجود طور نيماتيكي حقيقي في عائلة طين السميكتايت ، [ 60 ] إلا أن هذه المسألة ظلت محل تساؤل لفترة طويلة، ولم تُؤكد إلا مؤخرًا. [ 61 ] [ 62 ]
مع التطور السريع لعلوم النانو ، وتخليق العديد من الجسيمات النانوية غير المتناحية الجديدة ، يتزايد عدد هذه البلورات السائلة المعدنية بسرعة، ومنها على سبيل المثال أنابيب الكربون النانوية والجرافين. وقد تم اكتشاف طور صفائحي، H₃Sb₃P₂O₁₄ ، والذي يُظهر انتفاخًا مفرطًا يصل إلى حوالي 250 نانومتر للمسافة بين الصفائح. [ 37 ]
تشكيل الأنماط في البلورات السائلة
تُعدّ خاصية التباين في البلورات السائلة سمةً غير موجودة في السوائل الأخرى. هذا التباين يجعل تدفقات البلورات السائلة تتصرف بشكلٍ مختلف عن تدفقات السوائل العادية. على سبيل المثال، يؤدي حقن تدفق من البلورات السائلة بين لوحين متوازيين متقاربين ( التفرع اللزج ) إلى اقتران اتجاه الجزيئات بالتدفق، مما ينتج عنه ظهور أنماط شجرية. [ 63 ] يتجلى هذا التباين أيضًا في طاقة السطح البيني ( التوتر السطحي ) بين أطوار البلورات السائلة المختلفة. يحدد هذا التباين شكل التوازن عند درجة حرارة التعايش، وهو قويٌّ لدرجة أنه عادةً ما تظهر أوجهٌ بلورية. عند تغيير درجة الحرارة، ينمو أحد الأطوار، مُشكِّلًا أشكالًا مختلفة تبعًا لتغير درجة الحرارة. [ 64 ] بما أن النمو يتحكم فيه انتشار الحرارة، فإن التباين في التوصيل الحراري يُفضِّل النمو في اتجاهات محددة، مما يؤثر أيضًا على الشكل النهائي. [ 65 ]
المعالجة النظرية للبلورات السائلة
قد يصبح التحليل النظري المجهري للأطوار السائلة معقدًا للغاية نظرًا لكثافة المادة العالية، مما يعني أنه لا يمكن تجاهل التفاعلات القوية، وقوى التنافر الأساسية، والترابطات بين الجسيمات المتعددة. وفي حالة البلورات السائلة، يزيد التباين في جميع هذه التفاعلات من تعقيد التحليل. ومع ذلك، توجد عدة نظريات بسيطة نسبيًا يمكنها على الأقل التنبؤ بالسلوك العام لانتقالات الطور في أنظمة البلورات السائلة.
مخرج
كما رأينا سابقًا، تتكون البلورات السائلة النيماتية من جزيئات عصوية الشكل، حيث تتراصف المحاور الطويلة للجزيئات المتجاورة تقريبًا. لوصف هذا التركيب غير المتناحي، يُستخدم متجه وحدة عديم الأبعاد n يُسمى الموجه ، لتمثيل اتجاه التوجه المفضل للجزيئات في جوار أي نقطة. ولأنه لا توجد قطبية فيزيائية على طول محور الموجه، فإن n و -n متكافئان تمامًا. [ 25 ]
معامل الترتيب

يتضمن وصف البلورات السائلة تحليلًا للترتيب. يُستخدم مُعامل الترتيب الموتر المتناظر عديم الأثر من الرتبة الثانية، وهو الموتر Q ، لوصف الترتيب الاتجاهي لأكثر أنواع البلورات السائلة النيماتية ثنائية المحور شيوعًا . مع ذلك، لوصف الحالة الأكثر شيوعًا للبلورات السائلة النيماتية أحادية المحور، يكفي استخدام مُعامل ترتيب قياسي. [ 66 ] ولجعل هذا الأمر كميًا، يُعرَّف مُعامل الترتيب الاتجاهي عادةً بناءً على متوسط متعددة حدود ليجندر الثانية .
أينهي الزاوية بين المحور الجزيئي للبلورة السائلة والموجه المحلي (وهو "الاتجاه المفضل" في عنصر حجمي لعينة من البلورة السائلة، ويمثل أيضًا محورها البصري المحلي ). تشير الأقواس إلى المتوسط الزمني والمكاني. هذا التعريف ملائم، لأنه بالنسبة لعينة عشوائية ومتجانسة تمامًا، تكون قيمة S تساوي صفرًا، بينما بالنسبة لعينة متراصة تمامًا، تكون قيمتها تساوي واحدًا. بالنسبة لعينة نموذجية من البلورات السائلة، تتراوح قيمة S بين 0.3 و0.8، وتنخفض عمومًا مع ارتفاع درجة الحرارة. على وجه الخصوص، يُلاحظ انخفاض حاد في معامل الترتيب إلى الصفر عندما يخضع النظام لانتقال طوري من طور البلورة السائلة إلى الطور المتجانس. [ 67 ] يمكن قياس معامل الترتيب تجريبيًا بعدة طرق؛ على سبيل المثال، يمكن استخدام المغناطيسية المعاكسة ، والانكسار المزدوج ، وتشتت رامان ، والرنين المغناطيسي النووي ، والرنين المغناطيسي الإلكتروني لتحديد قيمة S. [ 28 ]
يمكن أيضًا وصف ترتيب البلورات السائلة باستخدام كثيرات حدود ليجندر الزوجية الأخرى (يبلغ متوسط جميع كثيرات الحدود الفردية صفرًا لأن الموجه يمكن أن يشير في أي من اتجاهين متوازيين متعاكسين). يصعب قياس هذه المتوسطات ذات الرتب الأعلى، لكنها قد توفر معلومات إضافية حول ترتيب الجزيئات. [ 24 ]
يُستخدم مُعامل الترتيب الموضعي أيضًا لوصف ترتيب البلورات السائلة. ويتميز هذا المُعامل بتغير كثافة مركز كتلة جزيئات البلورة السائلة على طول متجه مُحدد. في حالة التغير الموضعي على طول المحور z، تكون الكثافةغالباً ما يتم تحديده بواسطة:
يُعرَّف معامل الترتيب الموضعي المعقد على النحو التالي:ومتوسط الكثافة. عادةً ما يتم الاحتفاظ بالحدين الأولين فقط، ويتم تجاهل الحدود ذات الرتب الأعلى، حيث يمكن وصف معظم الأطوار بشكل كافٍ باستخدام الدوال الجيبية. بالنسبة للطور النيماتيكي المثاليوبالنسبة للمرحلة السمتيكيةستأخذ قيمًا مركبة. تسمح الطبيعة المركبة لمعامل الترتيب هذا بوجود العديد من أوجه التشابه بين التحولات الطورية من الطور النيماتيكي إلى الطور السميكتيكي والتحولات من الموصل إلى الموصل الفائق. [ 25 ]
نموذج Onsager الصلب
يُعد نموذج القضيب الصلب، الذي اقترحه لارس أونساغر ، نموذجًا بسيطًا يتنبأ بانتقالات الطور الليوتروبية . تأخذ هذه النظرية في الاعتبار الحجم المُستبعد من مركز كتلة أسطوانة مثالية أثناء اقترابها من أخرى. فعلى وجه التحديد، إذا كانت الأسطوانتان متوازيتين، يكون الحجم المُستبعد من مركز كتلة الأسطوانة المُقتربة ضئيلاً للغاية (إذ يُمكنها الاقتراب كثيرًا من الأسطوانة الأخرى). أما إذا كانت الأسطوانتان بزاوية معينة، فسيكون هناك حجم كبير يُحيط بالأسطوانة لا يستطيع مركز كتلة الأسطوانة المُقتربة دخوله (بسبب التنافر بين الجسمين المثاليين). وبالتالي، يُؤدي هذا الترتيب الزاوي إلى انخفاض في صافي إنتروبيا الموضع للأسطوانة المُقتربة (حيث تقل الحالات المُتاحة لها). [ 68 ] [ 69 ]
تكمن الفكرة الأساسية هنا في أنه بينما تؤدي الترتيبات المتوازية للأجسام غير المتناحية إلى انخفاض في إنتروبيا التوجيه، فإنها تزيد من إنتروبيا الموضع. وبالتالي، في بعض الحالات، يكون الترتيب الموضعي الأكبر مفضلًا من الناحية الإنتروبية. وبناءً على ذلك، تتنبأ هذه النظرية بأن محلولًا من أجسام على شكل قضبان سيخضع لانتقال طوري، عند تركيز كافٍ، إلى طور نيماتيكي. على الرغم من أن هذا النموذج مفيد من الناحية المفاهيمية، إلا أن صياغته الرياضية تقوم على عدة افتراضات تحد من قابليته للتطبيق على الأنظمة الحقيقية. [ 69 ] وقد اقترح فلوري امتدادًا لنظرية أونساغر لتفسير التأثيرات غير الإنتروبية.
ماير – سوب يعني نظرية المجال
تتضمن هذه النظرية الإحصائية، التي اقترحها ألفريد ساوب وويلهلم ماير، مساهمات من جهد تجاذب بين الجزيئات ناتج عن عزم ثنائي قطب مستحث بين جزيئات بلورية سائلة متجاورة ذات شكل قضيب. يعمل التجاذب غير المتناحي على تثبيت التراصف المتوازي للجزيئات المتجاورة، ثم تأخذ النظرية في الاعتبار متوسط المجال المتوسط للتفاعل. عند حلها ذاتيًا، تتنبأ هذه النظرية بانتقالات طورية حرارية من الطور النيماتيكي إلى الطور المتناحي، بما يتوافق مع التجربة. [ 70 ] [ 71 ] [ 72 ] تم توسيع نظرية ماير-ساوب للمجال المتوسط لتشمل البلورات السائلة ذات الوزن الجزيئي العالي من خلال دمج صلابة انحناء الجزيئات واستخدام طريقة تكاملات المسار في علم البوليمرات . [ 73 ]
نموذج ماكميلان
يُعدّ نموذج ماكميلان، الذي اقترحه ويليام ماكميلان [ 74 ] ، امتدادًا لنظرية ماير-سوب للمجال المتوسط، ويُستخدم لوصف التحول الطوري للبلورات السائلة من الطور النيماتيكي إلى الطور السمتيكي A. ويتنبأ النموذج بأن التحول الطوري قد يكون متصلًا أو غير متصل، اعتمادًا على قوة التفاعل قصير المدى بين الجزيئات. ونتيجةً لذلك، يسمح النموذج بوجود نقطة حرجة ثلاثية تلتقي فيها الأطوار النيماتيكية والمتناحية والسميكتية A. ورغم تنبؤه بوجود هذه النقطة الحرجة الثلاثية، إلا أنه لا يُحدد قيمتها بدقة. يستخدم النموذج مُعاملَي ترتيب يصفان الترتيب الاتجاهي والموضعي للبلورة السائلة. الأول هو ببساطة متوسط متعددة حدود ليجندر الثانية ، أما مُعامل الترتيب الثاني فيُعطى بالصيغة التالية:
تمثل القيم zi و θ و d موضع الجزيء، والزاوية بين محور الجزيء والموجه، والمسافة بين الطبقات. تُعطى طاقة الوضع المفترضة لجزيء واحد بالعلاقة التالية :
هنا، يُحدد الثابت α قوة التفاعل بين الجزيئات المتجاورة. ثم يُستخدم الجهد لاستنتاج الخصائص الديناميكية الحرارية للنظام بافتراض التوازن الحراري. وينتج عن ذلك معادلتان للاتساق الذاتي يجب حلهما عدديًا، وحلولهما هي الأطوار الثلاثة المستقرة للبلورة السائلة. [ 28 ]
نظرية الوسط المرن
في هذا النموذج، تُعامل مادة البلورات السائلة كوسط متصل، مع تجاهل التفاصيل الجزيئية تمامًا. وبدلاً من ذلك، تُركز هذه النظرية على دراسة الاضطرابات التي تطرأ على عينة مُفترضة التوجيه. تُوصف تشوهات البلورة السائلة عادةً بكثافة طاقة فرانك الحرة . يمكن تحديد ثلاثة أنواع من التشوهات التي قد تحدث في عينة مُوجهة: (1) التواءات المادة، حيث تُجبر الجزيئات المتجاورة على أن تكون بزاوية بالنسبة لبعضها البعض، بدلاً من أن تكون مُتراصفة؛ (2) تباعد المادة، حيث يحدث الانحناء عموديًا على الموجه؛ و(3) انحناء المادة، حيث يكون التشوه موازيًا للموجه والمحور الجزيئي. تُسبب جميع هذه الأنواع الثلاثة من التشوهات تكلفة طاقة. وهي تشوهات ناتجة عن شروط الحدود عند جدران النطاقات أو الحاوية المُحيطة. يمكن بعد ذلك تحليل استجابة المادة إلى حدود تستند إلى الثوابت المرنة المُقابلة لأنواع التشوهات الثلاثة. تُعد نظرية الوسط المرن المتصل أداة فعالة لنمذجة أجهزة البلورات السائلة والطبقات الثنائية الدهنية. [ 75 ] [ 76 ]
التأثيرات الخارجية على البلورات السائلة
يستطيع العلماء والمهندسون استخدام البلورات السائلة في تطبيقات متنوعة، إذ يمكن للاضطرابات الخارجية أن تُحدث تغييرات جوهرية في خصائصها الكلية. ويمكن استخدام كل من المجالات الكهربائية والمغناطيسية لإحداث هذه التغييرات. وتُعدّ شدة هذه المجالات، بالإضافة إلى سرعة اصطفاف الجزيئات، من الخصائص المهمة التي تتعامل معها الصناعة. كما يمكن استخدام معالجات سطحية خاصة في أجهزة البلورات السائلة لفرض اتجاهات محددة للموجه.
تأثيرات المجال الكهربائي والمغناطيسي
تُعزى قدرة الجزيئات على الاصطفاف مع المجال الخارجي إلى طبيعتها الكهربائية. وتتكون ثنائيات الأقطاب الكهربائية الدائمة عندما يحمل أحد طرفي الجزيء شحنة موجبة صافية بينما يحمل الطرف الآخر شحنة سالبة صافية. وعند تطبيق مجال كهربائي خارجي على البلورة السائلة، تميل جزيئات ثنائي القطب إلى التوجه في اتجاه المجال. [ 77 ]
حتى لو لم تُشكّل الجزيئة ثنائي قطب دائم، فإنها تتأثر بالمجال الكهربائي. في بعض الحالات، يُحدث المجال إعادة ترتيب طفيفة للإلكترونات والبروتونات في الجزيئات، مما يُؤدي إلى ظهور ثنائي قطب كهربائي مُستحث. ورغم أن هذا التأثير ليس بقوة ثنائيات الأقطاب الدائمة، إلا أنه يُؤدي إلى توجيه الجزيئات مع المجال الخارجي.
استجابة أي نظام لحقل كهربائي خارجي هي
أين،وهي مكونات المجال الكهربائي، ومجال الإزاحة الكهربائية، وكثافة الاستقطاب. الطاقة الكهربائية لكل وحدة حجم مخزنة في النظام هي
(المجموع على المؤشر الذي يظهر مرتين)في البلورات السائلة النيماتية، يعتمد كل من الاستقطاب والإزاحة الكهربائية خطيًا على اتجاه المجال الكهربائي. يجب أن يكون الاستقطاب زوجيًا في اتجاه الموجه لأن البلورات السائلة ثابتة تحت انعكاسات المجال الكهربائي.الشكل الأكثر عمومية للتعبيريكون
(المجموع على المؤشر)) معوالسماحية الكهربائية الموازية والعمودية على الموجهثم كثافة الطاقة هي (مع تجاهل الحدود الثابتة التي لا تساهم في ديناميكيات النظام) [ 78 ]
(المجموع على). لوإذا كانت القيمة موجبة، فإن الحد الأدنى للطاقة يتحقق عندماومتوازية. هذا يعني أن النظام سيفضل محاذاة البلورة السائلة مع المجال الكهربائي الخارجي المطبق. إذاإذا كانت سالبة، فإن الحد الأدنى للطاقة يتحقق عندماومتعامدة (في المواد النيماتية، يكون التوجه المتعامد متدهورًا، مما يجعل ظهور الدوامات ممكنًا [ 79 ] ).
الفرقيُطلق عليه اسم التباين العازل، وهو مُعامل مهم في تطبيقات البلورات السائلة. يوجد كلا النوعينوالبلورات السائلة التجارية. يُعد مزيج البلورات السائلة 5CB و E7 اثنين منها.تُستخدم البلورات السائلة بشكل شائع. MBBA هو أحدها.الكريستال السائل.
تُشابه تأثيرات المجالات المغناطيسية على جزيئات البلورات السائلة تأثيرات المجالات الكهربائية. ولأن المجالات المغناطيسية تتولد عن طريق حركة الشحنات الكهربائية، فإن ثنائيات الأقطاب المغناطيسية الدائمة تتكون نتيجة حركة الإلكترونات حول الذرات. وعند تطبيق مجال مغناطيسي، تميل الجزيئات إلى الاصطفاف مع اتجاه المجال أو عكسه. ويمكن للإشعاع الكهرومغناطيسي، مثل الأشعة فوق البنفسجية والمرئية، أن يؤثر على البلورات السائلة الحساسة للضوء، والتي تحتوي في الغالب على وحدة قابلة للتحويل الضوئي على الأقل. [ 80 ]
تحضيرات الأسطح
في غياب مجال خارجي، يكون موجه البلورة السائلة حرًا في التوجه إلى أي اتجاه. ومع ذلك، من الممكن إجبار الموجه على التوجه في اتجاه محدد عن طريق إدخال عامل خارجي إلى النظام. على سبيل المثال، عند فرد طبقة رقيقة من البوليمر (عادةً ما يكون بولي إيميد) على سطح زجاجي وفركها بقطعة قماش في اتجاه واحد، يُلاحظ أن جزيئات البلورة السائلة الملامسة لهذا السطح تصطف مع اتجاه الفرك. يُعتقد أن الآلية المقبولة حاليًا لهذه الظاهرة هي نمو متناظر لطبقات البلورة السائلة على سلاسل البوليمر المتراصة جزئيًا في الطبقات القريبة من سطح البولي إيميد.
تتراصف العديد من المواد الكيميائية البلورية السائلة أيضًا على "سطح تحكم" يتم بدوره محاذاة سطحه بواسطة مجال كهربائي من الضوء المستقطب. تُسمى هذه العملية بالمحاذاة الضوئية .
انتقال فريدريكس
غالبًا ما يُستغل التنافس بين التوجيه الناتج عن تثبيت السطح وتأثيرات المجال الكهربائي في أجهزة البلورات السائلة. لنفترض أن جزيئات البلورات السائلة مُرتبة بالتوازي مع السطح، ويُطبق مجال كهربائي عمودي على الخلية. في البداية، مع ازدياد شدة المجال الكهربائي، لا يحدث أي تغيير في الترتيب. ولكن عند بلوغ شدة معينة للمجال الكهربائي، يحدث تشوه. يحدث التشوه عندما يُغير الموجه اتجاهه من جزيء إلى آخر. يُسمى حدوث هذا التغيير من حالة الترتيب إلى حالة التشوه بانتقال فريدريكس ، ويمكن أيضًا إحداثه بتطبيق مجال مغناطيسي ذي شدة كافية.
يُعد انتقال فريدريكس أساسيًا لتشغيل العديد من شاشات الكريستال السائل لأنه يمكن التحكم بسهولة في اتجاه الموجه (وبالتالي الخصائص) عن طريق تطبيق مجال.
تأثير الكيرالية
كما سبق ذكره، تُنتج جزيئات البلورات السائلة الكيرالية عادةً أطوارًا وسطية كيرالية. وهذا يعني أن الجزيء يجب أن يمتلك شكلًا من أشكال عدم التناظر، وعادةً ما يكون مركزًا فراغيًا . ومن الشروط الإضافية ألا يكون النظام راسيميًا : فمزيج من الجزيئات اليمينية واليسارية يُلغي التأثير الكيرالي. مع ذلك، ونظرًا للطبيعة التعاونية لترتيب البلورات السائلة، فإن كمية صغيرة من المُضاف الكيرالي في طور وسطي غير كيرالي غالبًا ما تكفي لاختيار اتجاه أحد المجالات، مما يجعل النظام كيراليًا بشكل عام.
تتميز الأطوار الكيرالية عادةً بلف حلزوني للجزيئات. إذا كان طول هذا اللف في حدود طول موجة الضوء المرئي، فإنه يمكن ملاحظة تأثيرات تداخل بصري مثيرة للاهتمام. كما أن اللف الكيرالي الذي يحدث في أطوار البلورات السائلة الكيرالية يجعل النظام يستجيب بشكل مختلف للضوء المستقطب دائريًا يمينًا ويسارًا. وبالتالي، يمكن استخدام هذه المواد كمرشحات استقطاب . [ 81 ]
من الممكن أن تُنتج جزيئات البلورات السائلة الكيرالية أطوارًا وسطية غير كيرالية. على سبيل المثال، في نطاقات معينة من التركيز والوزن الجزيئي ، يُشكّل الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين (DNA) طورًا سداسيًا خطيًا غير كيرالي. ومن الملاحظات الحديثة المثيرة للاهتمام تكوّن أطوار وسطية كيرالية من جزيئات البلورات السائلة غير الكيرالية. على وجه التحديد، ثبت أن جزيئات النواة المنحنية (التي تُسمى أحيانًا بلورات سائلة موزية) تُشكّل أطوارًا من البلورات السائلة الكيرالية. [ 82 ] في أي عينة معينة، ستكون للمجالات المختلفة كيرالية معاكسة، ولكن ضمن أي مجال مُحدد، سيكون هناك ترتيب كيرالي قوي. آلية ظهور هذه الكيرالية العيانية غير واضحة تمامًا حتى الآن. يبدو أن الجزيئات تتراص في طبقات وتوجه نفسها بشكل مائل داخل الطبقات. قد تكون أطوار البلورات السائلة هذه كهروإجهادية أو مضادة للكهروإجهادية، وكلاهما ذو أهمية للتطبيقات. [ 83 ] [ 84 ]
يمكن أيضًا إدخال خاصية الكيرالية في الطور بإضافة مادة كيرالية ، والتي قد لا تُشكّل بلورات سائلة بنفسها. غالبًا ما تحتوي مخاليط البلورات السائلة الملتوية أو فائقة الالتواء على كمية صغيرة من هذه المواد.
تطبيقات البلورات السائلة


تُستخدم البلورات السائلة على نطاق واسع في شاشات العرض البلورية السائلة، التي تعتمد على الخصائص البصرية لبعض المواد البلورية السائلة في وجود أو غياب مجال كهربائي . في جهاز نموذجي، توضع طبقة من البلورات السائلة (بسماكة 4 ميكرومتر عادةً) بين مستقطبين متعامدين (بزاوية 90 درجة). يُختار محاذاة البلورات السائلة بحيث تكون طورها المسترخي ملتويًا (انظر تأثير المجال النيماتيكي الملتوي ). [ 11 ] يُعيد هذا الطور الملتوي توجيه الضوء الذي مر عبر المستقطب الأول، مما يسمح بمروره عبر المستقطب الثاني (وينعكس عائدًا إلى المشاهد إذا وُجد عاكس). وبالتالي، يبدو الجهاز شفافًا. عند تطبيق مجال كهربائي على طبقة البلورات السائلة، تميل المحاور الجزيئية الطويلة إلى الاصطفاف بالتوازي مع المجال الكهربائي، وبالتالي تنفك تدريجيًا في مركز طبقة البلورات السائلة. في هذه الحالة، لا تُعيد جزيئات البلورات السائلة توجيه الضوء، لذا يُمتص الضوء المستقطب عند المستقطب الأول عند المستقطب الثاني، ويفقد الجهاز شفافيته مع زيادة الجهد. بهذه الطريقة، يُمكن استخدام المجال الكهربائي لتبديل بكسل بين الشفافية والعتامة عند الطلب. تستخدم أنظمة شاشات الكريستال السائل الملونة نفس التقنية، حيث تُستخدم مرشحات الألوان لتوليد بكسلات حمراء وخضراء وزرقاء. [ 11 ] تُستخدم البلورات السائلة السميكتية الكيرالية في شاشات الكريستال السائل الفيروكهربائية، وهي مُعدِّلات ضوئية ثنائية سريعة التبديل. يُمكن استخدام مبادئ مماثلة لصنع أجهزة بصرية أخرى تعتمد على البلورات السائلة. [ 85 ]
تُستخدم المرشحات القابلة للضبط المصنوعة من البلورات السائلة كأجهزة كهروضوئية ، [ 86 ] [ 87 ] على سبيل المثال، في التصوير الطيفي الفائق .
يمكن استخدام البلورات السائلة الكيرالية الحرارية ، التي يتغير طول موجتها بشدة مع درجة الحرارة ، كمقاييس حرارة بلورية سائلة بدائية ، حيث يتغير لون المادة بتغير طول الموجة. تُستخدم تحولات لون البلورات السائلة في العديد من مقاييس حرارة أحواض السمك والمسابح، بالإضافة إلى مقاييس حرارة الأطفال الرضع أو أحواض الاستحمام. [ 88 ] تتغير ألوان مواد البلورات السائلة الأخرى عند شدها أو تعريضها للإجهاد. لذلك، تُستخدم صفائح البلورات السائلة بكثرة في الصناعة للكشف عن النقاط الساخنة، ورسم خرائط تدفق الحرارة، وقياس أنماط توزيع الإجهاد، وما إلى ذلك. تُستخدم البلورات السائلة في حالتها السائلة للكشف عن النقاط الساخنة المتولدة كهربائيًا لتحليل الأعطال في صناعة أشباه الموصلات . [ 89 ]
تعمل عدسات الكريستال السائل على تقريب أو تفريق الضوء الساقط عن طريق ضبط معامل انكسار طبقة الكريستال السائل بتطبيق جهد كهربائي أو تغيير درجة الحرارة. وبشكل عام، تُولّد عدسات الكريستال السائل توزيعًا مكافئًا لمعامل الانكسار من خلال ترتيب اتجاهات الجزيئات. وبالتالي، تُعاد صياغة الموجة المستوية إلى جبهة موجية مكافئة بواسطة عدسة الكريستال السائل. ويمكن ضبط البعد البؤري لعدسات الكريستال السائل باستمرار عند ضبط المجال الكهربائي الخارجي بشكل مناسب. تُعد عدسات الكريستال السائل نوعًا من البصريات التكيفية . ويمكن لأنظمة التصوير الاستفادة من تصحيح التركيز، وضبط مستوى الصورة، أو تغيير نطاق عمق المجال أو عمق التركيز . وتُعد عدسة الكريستال السائل من بين المرشحين لتطوير أجهزة تصحيح النظر لقصر النظر وطول النظر الشيخوخي (مثل النظارات القابلة للتعديل والعدسات اللاصقة الذكية). [ 90 ] [ 91 ] وباعتبارها مُعدِّلًا للطور البصري، تتميز عدسة الكريستال السائل بطول مسار بصري متغير مكانيًا (أي طول المسار البصري كدالة لإحداثيات بؤبؤها). وتختلف وظيفة طول المسار البصري المطلوبة من نظام تصوير لآخر. على سبيل المثال، لتجميع موجة مستوية في بقعة محدودة الانعراج، بالنسبة لبنية بلورية سائلة مستوية فيزيائيًا، يجب أن يكون معامل انكسار طبقة البلورة السائلة كرويًا أو مكافئًا في ظل تقريب المحور . أما بالنسبة لعرض الصور أو استشعار الأجسام، فمن المتوقع أن تكون عدسة البلورة السائلة ذات توزيع غير كروي لطول المسار البصري عبر فتحتها المطلوبة. تتمتع عدسات البلورة السائلة ذات معامل الانكسار القابل للضبط كهربائيًا (عن طريق التحكم في شدة المجال الكهربائي على طبقة البلورة السائلة) بإمكانيات لتحقيق أي دالة لطول المسار البصري لتعديل جبهة الموجة الواردة؛ وقد تم تطوير العناصر البصرية الحرة الشكل الحالية من البلورة السائلة من عدسة البلورة السائلة بنفس الآليات البصرية. [ 92 ] تشمل تطبيقات عدسات البلورة السائلة أجهزة العرض النانوية، والعدسات الطبية (النظارات أو العدسات اللاصقة)، وكاميرات الهواتف الذكية، والواقع المعزز، والواقع الافتراضي، وغيرها.
تستخدم ليزرات البلورات السائلة بلورة سائلة في وسط الليزر كآلية تغذية راجعة موزعة بدلاً من المرايا الخارجية. ويؤدي الانبعاث عند فجوة النطاق الفوتوني، التي تُنشئها البنية العازلة الدورية للبلورة السائلة، إلى جهاز ذي عتبة منخفضة وإخراج عالٍ مع انبعاث أحادي اللون مستقر. [ 40 ] [ 93 ]
تتوفر صفائح ولفائف الكريستال السائل المشتت في البوليمر (PDLC) كفيلم ذكي لاصق يمكن تطبيقه على النوافذ ويمكن تحويله كهربائياً بين الشفافية والعتامة لتوفير الخصوصية. [ 94 ]
العديد من السوائل الشائعة، مثل الماء والصابون ، هي في الواقع بلورات سائلة. يشكل الصابون مجموعة متنوعة من أطوار البلورات السائلة اعتمادًا على تركيزه في الماء. [ 95 ]
أحدثت أغشية الكريستال السائل ثورة في عالم التكنولوجيا. وهي تُستخدم حاليًا في أجهزة متنوعة للغاية، مثل الساعات الرقمية والهواتف المحمولة وآلات الحساب وأجهزة التلفاز. وقد يكون من الممكن استخدامها في أجهزة الذاكرة الضوئية، بعملية مشابهة لتسجيل وقراءة الأقراص المدمجة وأقراص الفيديو الرقمية . [ 96 ] [ 97 ]
تُستخدم البلورات السائلة أيضًا كتقنية أساسية لمحاكاة الحواسيب الكمومية ، وذلك باستخدام المجالات الكهربائية للتحكم في اتجاه جزيئات البلورات السائلة ، وتخزين البيانات، وتشفير قيمة مختلفة لكل درجة من درجات عدم التوافق مع الجزيئات الأخرى. [ 98 ] [ 99 ]
انظر أيضاً
- مادة نيماتية ثنائية المحور
- المرحلة العمودية
- تصنيف شاشة LCD
- شاشة العرض البلورية السائلة – شاشة تستخدم خصائص تعديل الضوء للبلورات السائلة
- شاشة الكريستال السائل على السيليكون - نوع من أنواع تقنية العرض
- بوليمر الكريستال السائل – فئة من البوليمرات غير المتفاعلة للغاية والخاملة والمقاومة للحريق
- مرشح قابل للضبط من الكريستال السائل
- البلورات السائلة الليوتروبية – محلول من جزيئات أمفيباثية يتميز بخصائص سائلة وبلورية.
- تكوين الأنماط – دراسة كيفية تشكل الأنماط من خلال التنظيم الذاتي في الطبيعة
- البلورة البلاستيكية – بلورة سهلة التشوه
- الزجاج الذكي – زجاج ذو درجة عتامة قابلة للتغيير كهربائياً
- التغير اللوني الحراري – خاصية المواد التي يتغير لونها نتيجة لتغير درجة الحرارة
- البلورة الحرارية
- تأثير المجال النيماتيكي الملتوي – نوع من تقنيات شاشات الكريستال السائل
- نيماكون
- مقياس حرارة بلوري سائل
- خاتم المزاج – خاتم يحتوي على عنصر متغير اللون بالحرارة
- السائل النشط
مراجع
- ↑ أندريينكو، دينيس (3 فبراير 2018). "مقدمة في البلورات السائلة" . مجلة السوائل الجزيئية . 267 .
- ↑ غوارديا، جوردي؛ رينا، خوسيه أنطونيو؛ مارتا، جيامبيريني؛ خافيير، مونتاني (30 يوليو 2024). "نظرة عامة حديثة على البلورات السائلة وبوليمرات البلورات السائلة لتطبيقات مختلفة: مراجعة" . بوليمرات . 16 (16): 2293.
- ↑ ديركينغ، إنغو (24 مارس 2025). "أبحاث البلورات السائلة وتطبيقاتها الجديدة في القرن الحادي والعشرين" . كريستالات . 15 (4): 321.
- ↑ باودن، إف سي؛ بيرى، إن دبليو؛ بيرنال، جيه دي؛ فانكوشن، آي. (1 ديسمبر 1936). "مواد بلورية سائلة من نباتات مصابة بالفيروس" . مجلة نيتشر . 138 : 1051-1052 . doi : 10.1038/1381051a0 . ISSN 0028-0836 .
- ^ راينيتسر ف (1888). "Beiträge zur Kenntniss des Cholesterins" . Monatshefte für Chemie . 9 (1): 421-441 . دوى : 10.1007 / BF01516710 . S2CID 97166902 . مؤرشفة من الأصلي في 4 نوفمبر 2022 . تم الاسترجاع في 8 سبتمبر 2021 .
- ^ ليمان يا (1889). "Über flysende Krystalle". Zeitschrift für Physikalische Chemie . 4 : 462– 72. دوى : 10.1515/zpch-1889-0434 . S2CID 92908969 .
- 1 2 سلوكين تي جيه، دنمور دي إيه، ستيجماير إتش (2004). البلورات المتدفقة - أوراق بحثية كلاسيكية من تاريخ البلورات السائلة . لندن: تايلور وفرانسيس. ISBN 978-0-415-25789-3.
- ↑ غراي جي دبليو (1962). التركيب الجزيئي وخصائص البلورات السائلة . دار النشر الأكاديمية.
- ↑ ستيجماير هـ (1994). "البروفيسور هورست ساكمان، 1921-1993" . البلورات السائلة اليوم . 4 : 1-2 . doi : 10.1080/13583149408628630 .
- ↑ "البلورات السائلة" . جامعة الملك فهد للبترول والمعادن .
{{cite web}}: CS1 maint: deprecated archiveal service ( link ) - 1 2 3 4 كاستيلانو، جيه إيه (2005). الذهب السائل: قصة شاشات الكريستال السائل ونشأة صناعة . دار النشر العالمية العلمية. ISBN 978-981-238-956-5.
- ↑ ويليامز، ريتشارد (15 يوليو 1963). "المجالات في البلورات السائلة" . مجلة الفيزياء الكيميائية . 39 (2): 384-388 . doi : 10.1063/1.1734257 . ISSN 0021-9606 .
- ↑ براءة الاختراع الأمريكية رقم 3540796 ، غولدماخر جيه إي، كاستيلانو جيه إيه، "التركيبات والأجهزة الكهروضوئية"، الصادرة في 17 نوفمبر 1970، والمخصصة لشركة آر سي إيه.
- ↑ هايلماير، جي إتش، زانوني، إل إيه، بارتون، إل إيه (1968). "التشتت الديناميكي في البلورات السائلة النيماتية". رسائل الفيزياء التطبيقية . 13 (1): 46-47 . Bibcode : 1968ApPhL..13...46H . doi : 10.1063/1.1652453 .
- ↑ كيلكر هـ، وشويرل ب (1969). "طور بلوري سائل (نيماتيكي) ذو نقطة تصلب منخفضة بشكل خاص". Angew. Chem. Int. Ed . 8 (11): 884. doi : 10.1002/anie.196908841 .
- ↑ غراي، جي دبليو، وهاريسون، كيه جيه، وناش، جيه إيه (1973). "عائلة جديدة من البلورات السائلة النيماتية للشاشات". رسائل الإلكترونيات . 9 (6): 130. Bibcode : 1973ElL.....9..130G . doi : 10.1049/el:19730096 .
- ↑ تشاندراسيكار إس، ساداشيفا بي كي، سوريش كي إيه (1977). "البلورات السائلة للجزيئات القرصية الشكل". برامانا . 9 (5): 471-480 . Bibcode : 1977Prama...9..471C . doi : 10.1007/bf02846252 . S2CID 98207805 .
- ↑ كولير، أ. أ. (2012). بوليمرات البلورات السائلة: من الهياكل إلى التطبيقات . سبرينغر ساينس آند بيزنس ميديا. ص 21. ISBN 978-94-011-1870-5تم اقتراح اسمي "هرمي" أو "قوسي" ،
ولكن في النهاية تقرر اعتماد اسم "مخروطي".
- ^ دي جين PG (1992). “المادة اللينة (محاضرة نوبل)”. Angewandte Chemie الطبعة الدولية . 31 (7): 842-845 . دوى : 10.1002/anie.199208421 .
- ↑ لام، ل. (1994). "البولكس". في: شيباييف، ف. ب.، ولام، ل. (محرران). البوليمرات البلورية السائلة والبوليمرات الميزومورفية . الأنظمة المرتبة جزئيًا. نيويورك: سبرينغر. ص 324-353 . doi : 10.1007/978-1-4613-8333-8_10 . ISBN 978-1-4613-8333-8.
- ↑ لي ل (1987). "البلورات السائلة ذات الشكل الكروي". البلورات الجزيئية والبلورات السائلة . 146 (1): 41-54 . Bibcode : 1987MCLC..146...41L . doi : 10.1080/00268948708071801 .
- ↑ "الخواص الكيميائية للبلورات السائلة" . جامعة كيس ويسترن ريزيرف. مؤرشف من الأصل في 25 نوفمبر 2012. تم الاطلاع عليه في 13 يونيو 2013 .
- ^ جين، بيير جيل دي (1974). فيزياء البلورات السائلة . أكسفورد [المهندس] مطبعة كلارندون. ص. 2. رقم ISBN 978-0-19-851285-1.
- 1 2 3 4 تشاندراسيكار س (1992). البلورات السائلة ( الطبعة الثانية). كامبريدج: مطبعة جامعة كامبريدج. ISBN 978-0-521-41747-1.
- 1 2 3 4 5 6 دي جين، بي جي ، وبروست، جيه (1993). فيزياء البلورات السائلة . أكسفورد: مطبعة كلارندون. ISBN 978-0-19-852024-5.
- ↑ كارول، غريغوري ت.؛ لي، كيونغ مين؛ ماكوني، مايكل إي.؛ هول، هاريس ج. (2023). " التحكم البصري في المحاذاة والتشكيل في مقاوم ضوئي من بلورات سائلة أزوبنزين" . مجلة كيمياء المواد ج . 11 (6): 2177-2185 . doi : 10.1039/D2TC04869H . S2CID 256151872. مؤرشف من الأصل في 20 أبريل 2023. تم الاسترجاع في 16 أبريل 2023 .
- 1 2 3 ديركينج الأول (2003). قوام البلورات السائلة . فاينهايم: وايلي-VCH. رقم ISBN 978-3-527-30725-8.
- 1 2 3 4 كولينجز بي جيه، هيرد إم (1997). مقدمة في البلورات السائلة . بريستول، بنسلفانيا: تايلور وفرانسيس. ISBN 978-0-7484-0643-2.
- ↑ شاو واي، زيردا تي دبليو (1998). "التحولات الطورية لبلورات البولي أكريليك السائلة في الأشكال الهندسية المحصورة". مجلة الكيمياء الفيزيائية ب . 102 (18): 3387-3394 . doi : 10.1021/jp9734437 .
- ↑ ريغو، جيه إيه، هارفي، جيه إيه، ماكينون، إيه إل، غاتدولا، إي (يناير 2010). "التخليق غير المتماثل لنظير ثلاثي الوحدات عالي الذوبان لعامل الالتواء البلوري السائل النيماتيكي اللولبي ميرك S1011" (ملف PDF) . البلورات السائلة . 37 (1): 37-43 . doi : 10.1080/02678290903359291 . S2CID 95102727. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 8 أكتوبر 2012.
- ↑ جيزا ت، دينستون س، يومانز ج م (26 فبراير 2002). "ديناميكا الموائع للعيوب الطوبولوجية في البلورات السائلة النيماتية". رسائل المراجعة الفيزيائية . 88 (10) 105504. arXiv : cond-mat/0201378 . Bibcode : 2002PhRvL..88j5504T . doi : 10.1103/PhysRevLett.88.105504 . PMID 11909370. S2CID 38594358 .
- ↑ جيزا تي، دينستون سي، يومانز جيه إم (21 مايو 2003). "ديناميكا الموائع لنمو النطاقات في البلورات السائلة النيماتية". مجلة Physical Review E. 67 ( 5) 051705. arXiv : cond-mat/0207322 . Bibcode : 2003PhRvE..67e1705T . doi : 10.1103/PhysRevE.67.051705 . PMID 12786162. S2CID 13796254 .
- ↑ مادسن إل إيه، دينغمانز تي جيه، ناكاتا إم، سامولسكي إي تي (أبريل 2004). "البلورات السائلة النيماتية ثنائية المحور الحرارية". رسائل المراجعة الفيزيائية . 92 (14) 145505. رمز Bibcode : 2004PhRvL..92n5505M . doi : 10.1103/PhysRevLett.92.145505 . PMID 15089552 .
- ↑ كيڤيلسون إس إيه، فرادكين إي، إيمري في جيه (11 يونيو 1998). "أطوار البلورات السائلة الإلكترونية لعازل موت مطعّم" (ملف PDF) . رسائل إلى الطبيعة. الطبيعة . 393 (6685). ماكميلان: 550-553 . arXiv : cond-mat/9707327 . Bibcode : 1998Natur.393..550K . doi : 10.1038/31177 . S2CID 4392009 .
- ↑ فرادكين إي، كيفيلسون إس إيه، لولر إم جيه، أيزنشتاين جيه بي، ماكنزي إيه بي (4 مايو 2010). "سوائل فيرمي النيماتية في فيزياء المادة المكثفة" . المراجعة السنوية لفيزياء المادة المكثفة . 1 : 153-178 . arXiv : 0910.4166 . Bibcode : 2010ARCMP...1..153F . doi : 10.1146/annurev-conmatphys-070909-103925 . S2CID 55917078. مؤرشف من الأصل في 14 سبتمبر 2020. تم الاسترجاع في 5 أغسطس 2022 .
- ↑ "smectic" . قاموس ميريام-ويبستر. مؤرشف من الأصل في 31 يوليو 2013. تم الاطلاع عليه في 26 أبريل 2013 .
- 1 2 غابرييل جيه سي، كاميريل إف، لومير بي جيه، ديسفو إتش، ديفيدسون بي، باتاي بي (أكتوبر 2001). "طور صفائحي بلوري سائل منتفخ قائم على صفائح صلبة ممتدة" ( ملف PDF) . مجلة نيتشر . 413 (6855): 504-508 . رمز Bibcode : 2001Natur.413..504G . doi : 10.1038/35097046 . PMID 11586355. S2CID 4416985. مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 15 يوليو 2021. تم الاسترجاع في 8 سبتمبر 2021 .
- ↑ ديفيدسون، ب.، بينيسون، س.، كونستانتين، د.، غابرييل، ج. ب. (يونيو 2018). " الأطوار المتناحية، والنيماتية، والصفائحية في المعلقات الغروية للصفائح النانوية" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 115 (26): 6662-6667 . Bibcode : 2018PNAS..115.6662D . doi : 10.1073/pnas.1802692115 . PMC 6042086. PMID 29891691 .
- ↑ فيرتوجين، جير؛ جيو، ويم هـ. دي (6 ديسمبر 2012). البلورات السائلة الحرارية، الأساسيات . سبرينغر ساينس آند بيزنس ميديا. ص 13. ISBN 978-3-642-83133-1OCLC 851375789. مؤرشف من الأصل في 17 أكتوبر 2023. تم الاطلاع عليه في 21 مارس 2023 .
- 1 2 كوب، في. آي.، فان، ب.، فيثانا، هـ. ك.، جيناك، أ. ز. (نوفمبر 1998). "انبعاث الليزر منخفض العتبة عند حافة نطاق التوقف الفوتوني في البلورات السائلة الكوليسترية". رسائل البصريات . 23 (21): 1707-1709 . رمز Bibcode : 1998OptL...23.1707K . doi : 10.1364/OL.23.001707 . PMID 18091891 .
- ↑ بريستلي إي بي، ووجتوفيتش بي جيه، وشينغ بي (1974). مقدمة في البلورات السائلة . مطبعة بلينوم. ISBN 978-0-306-30858-1.
- ↑ كاظم رستمي م (2019). "نظائر قاعدة تروغر النشطة ضوئيًا والقابلة للتحويل الضوئي". المجلة الجديدة للكيمياء . 43 (20): 7751-7755 . doi : 10.1039/C9NJ01372E . S2CID 164362391 .
- ^ كلاينرت ح ، ماكي ك (1981). “نسيج شبكي في البلورات السائلة الكولسترولية” (PDF) . فورتشريت دير فيزيك . 29 (5): 219– 259. بيب كود : 1981ForPh..29..219K . دوى : 10.1002/prop.19810290503 . أرشفة (PDF) من النسخة الأصلية في 26 أبريل 2020 . تم الاسترجاع 7 أكتوبر، 2011 .
- ↑ سيدمان، ت. (1990). "الأطوار الزرقاء البلورية السائلة" (ملف PDF) . تقرير التقدم في الفيزياء ، 53 (6): 659-705 . رمز Bibcode : 1990RPPh...53..659S . CiteSeerX : 10.1.1.397.3141 . doi : 10.1088/0034-4885/53/6/001 . S2CID: 250776819. مؤرشف ( ملف PDF) من الأصل في 30 مارس 2012. تم الاطلاع عليه في 7 أكتوبر 2011 .
- ↑ كولز، هـ. ج.، وبيفنكو، م. ن. (أغسطس 2005). "أطوار زرقاء في البلورات السائلة ذات نطاق واسع من درجات الحرارة". مجلة نيتشر . 436 (7053): 997-1000 . Bibcode : 2005Natur.436..997C . doi : 10.1038/nature03932 . PMID: 16107843. S2CID : 4307675 .
- ↑ ياماموتو ج، نيشياما إ، إينوي م، يوكوياما هـ (سبتمبر 2005). "التناظر البصري والتألق في "الطور الأزرق" السمتيكي"Nature . 437 ( 7058): 525–8 . Bibcode : 2005Natur.437..525Y . doi : 10.1038 / nature04034 . PMID 16177785. S2CID 4432184 .
- ↑ كيكوتشي هـ، يوكوتا م، هيساكادو ي، يانغ هـ، كاجياما ت (سبتمبر 2002). "أطوار زرقاء من البلورات السائلة المستقرة بالبوليمر". نيتشر ماتيريالز . 1 (1): 64-68 . Bibcode : 2002NatMa...1...64K . doi : 10.1038/nmat712 . PMID 12618852. S2CID 31419926 .
- ↑ "سامسونج تُطوّر أول تقنية "الطور الأزرق" في العالم لتحقيق سرعة تشغيل 240 هرتز للفيديو عالي السرعة" . مؤرشف من الأصل في 15 مارس 2012. تم الاطلاع عليه في 23 أبريل 2009 .
- ↑ أوتون إي، يوشيدا إتش، مورافياك بي، سترزيسز أو، كولا بي، أوزاكي إم، بيسك دبليو (يونيو 2020). "التحكم في اتجاه البلورات الضوئية المثالية ذات الطور الأزرق" . التقارير العلمية . 10 (1): 10148. Bibcode : 2020NatSR..1010148O . doi : 10.1038/s41598-020-67083-6 . PMC 7311397. PMID 32576875 .
- ↑ وانغ ل، هوانغ د، لام ل، تشنغ ز (2017). "البلورات السائلة: تاريخها، تطوراتها، وتطبيقاتها" . مجلة "Liquid Crystals Today " . 26 (4): 85-111 . doi : 10.1080/1358314X.2017.1398307 . S2CID 126256863 .
- ↑ ليانغ كيو، ليو بي، ليو سي، جيان إكس، هونغ دي، لي واي (2005). "تخليق وخواص البوليمرات المشتركة البلورية السائلة الليوتروبية التي تحتوي على وحدات فثالازينون وروابط إيثر". بوليمر . 46 (16): 6258-6265 . doi : 10.1016/j.polymer.2005.05.059 .
- ↑ مارتن، جيه دي، وكيري، سي إل، وثورنتون، تي إيه، ونوفوتناك، إم بي، وكنوتسون، جيه دبليو، وفولمر، جيه سي (أبريل 2006). "بلورات سائلة معدنية متشكلة بواسطة قالب سطحي لهاليدات المعادن المنصهرة". مجلة نيتشر ماتيريالز . 5 (4): 271-275 . Bibcode : 2006NatMa...5..271M . doi : 10.1038/nmat1610 . PMID: 16547520. S2CID : 35833273 .
- 1 2 تومتشيك دبليو، مارزيك إم، جوشينسكا-غالازكا إي، فيغلوسكا دي (2017). "الخواص الميزومورفية والفيزيائية الكيميائية لمزيج البلورات السائلة المكون من جزيئات كيرالية ذات سلاسل طرفية مشبعة بالفلور". مجلة التركيب الجزيئي . 1130 : 503-510 . Bibcode : 2017JMoSt1130..503T . doi : 10.1016/j.molstruc.2016.10.039 .
- ^ Juszyńska-Gałązka E، Gałązka M، Massalska-Arodź M، Bąk A، Chłędowska K، Tomczyk W (ديسمبر 2014). "سلوك المرحلة وديناميكيات البلورة السائلة 4'-بوتيل-4-(2-ميثيلبوتوكسي)أزوكسيبنزين (4ABO5*)". مجلة الكيمياء الفيزيائية ب . 118 (51): 14982–9 . دوى : 10.1021/jp510584w . بميد 25429851 .
- ↑ تيمبلر، ريتشارد؛ سيدون، جون (18 مايو 1991). "عالم البلورات السائلة" . مجلة نيو ساينتست . مؤرشف من الأصل في 15 ديسمبر 2023. تم الاطلاع عليه في 15 ديسمبر 2023. قد يُفاجئك أن تعلم أن أغشية الخلايا عبارة عن بلورات سائلة .
في الواقع، كانت أولى الملاحظات المسجلة للطور البلوري السائل خاصة بالميالين، وهي المادة التي تُغلف الألياف العصبية.
- ↑ وينسينك إتش إتش، دانكل جيه، هايدنرايش إس، دريشر كيه، غولدشتاين آر إي، لوفن إتش ، يومانز جيه إم (سبتمبر 2012). "الاضطراب على المستوى المتوسط في السوائل الحية" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 109 (36): 14308-14313 . Bibcode : 2013PNAS..110.4488S . doi : 10.1073 / pnas.1215368110 . PMC 3607014. PMID 22908244 .
- ↑ Saw TB, Doostmohammadi A, Nier V, Kocgozlu L, Thampi S, Toyama Y, et al. (أبريل 2017). "العيوب الطوبولوجية في الأنسجة الظهارية تتحكم في موت الخلايا وطردها" . Nature . 544 (7649): 212–216 . Bibcode : 2017Natur.544..212S . doi : 10.1038/nature21718 . PMC 5439518. PMID 28406198 .
- ^ زوخر ح (1925). "Uber freiwillige Strukturbildung in Solen. (Eine neue Art anisotrop flqssiger Medien)". Z. أنورج. آلج. الكيمياء . 147 : 91. دوى : 10.1002/zaac.19251470111 .
- ↑ ديفيدسون ب، غابرييل جيه سي (2003). "البلورات السائلة المعدنية من التجميع الذاتي للأنظمة النانوية غير المتناحية". توب كارنت كيم . 226 : 119. doi : 10.1007/b10827 .
- ↑ لانغمير الأول (1938). "دور قوى التجاذب والتنافر في تكوين التكتويدات، والهلاميات الانسيابية، وبلورات البروتين، والمتجمعات الغروية". مجلة الفيزياء الكيميائية . 6 (12): 873. Bibcode : 1938JChPh...6..873L . doi : 10.1063/1.1750183 .
- ↑ غابرييل جيه سي، سانشيز سي، ديفيدسون بي (1996). "ملاحظة بنية البلورات السائلة النيماتية في الهلام المائي لطين السميكتايت". مجلة الكيمياء الفيزيائية 100 (26): 11139. doi : 10.1021/jp961088z .
- ↑ باينو إي، فيليب إيه إم، أنتونوفا ك، بيهانيك آي، ديفيدسون ب، دوزوف آي، وآخرون (2013). "الخواص البلورية السائلة للمعلقات المائية لصفائح نانوية من الطين الطبيعي". مراجعات البلورات السائلة . 1 (2): 110. doi : 10.1080/21680396.2013.842130 . S2CID 136533412 .
- ↑ بوكا أ، بالفي-موهوراي ب، راتش ز (أكتوبر 1987). "التشعب اللزج في البلورات السائلة". مجلة Physical Review A. 36 ( 8): 3984-3989 . Bibcode : 1987PhRvA..36.3984B . doi : 10.1103/PhysRevA.36.3984 . PMID 9899337 .
- ↑ غونزاليس-سينكا آر، راميريز-بيسينا إل، كاساديمونت جي، هيرنانديز-ماتشادو أ، كرامر إل، كاتونا تي تي، وآخرون . (1996). “محاكاة مجال الطور وتجارب النمو الأوجه في البلورات السائلة”. فيزياء د . 99 ( 2– 3): 359. بيب كود : 1996PhyD...99..359G . دوى : 10.1016/S0167-2789(96)00162-5 .
- ↑ غونزاليس-سينكا آر، راميريز-بيسينا إل، كاساديمونت جي، هيرنانديز-ماتشادو أ، توث-كاتونا تي، بورزسونيي تي، بوكا Á (1998). “تباين انتشار الحرارة في النمو التشعبي: محاكاة مجال الطور والتجارب في البلورات السائلة”. مجلة النمو البلوري . 193 (4): 712. بيب كود : 1998JCrGr.193..712G . دوى : 10.1016/S0022-0248(98)00505-3 .
- ↑ تشايكين، بي إم؛ لوبينسكي، تي سي (1995). مبادئ فيزياء المادة المكثفة . كامبريدج: مطبعة جامعة كامبريدج. ص 168. ISBN 978-0-521-79450-3.
- ↑ غوش، س. ك. (1984). "نموذج للترتيب الاتجاهي في البلورات السائلة". Il Nuovo Cimento D. 4 ( 3): 229. Bibcode : 1984NCimD...4..229G . doi : 10.1007/BF02453342 . S2CID 121078315 .
- ↑ أونساغر، ل. (1949). "تأثير الشكل على تفاعل الجسيمات الغروية". حوليات أكاديمية نيويورك للعلوم . 51 (4): 627. Bibcode : 1949NYASA..51..627O . doi : 10.1111/j.1749-6632.1949.tb27296.x . S2CID 84562683 .
- 1 2 فرويج جي جي، ليكيركيركر إتش إن (1992). "انتقالات الطور في البلورات السائلة الغروية والبوليمرية" (PDF) . مندوب بروغ. فيز . 55 (8): 1241. بيب كود : 1992RPPh …55.1241V . دوى : 10.1088/0034-4885/55/8/003 . اتش دي ال : 1874/22348 . S2CID 250865818 .
- ^ ماير دبليو ، سوب أ (1958). "نظرية جزيئية بسيطة لتدفقات الكريستال الخيطية" . Z. ناتورفورش. أ (باللغة الألمانية). 13 (7): 564. بيب كود : 1958ZNatA..13..564M . دوى : 10.1515/zna-1958-0716 . S2CID 93402217 .
- ^ ماير دبليو ، سوب أ (1959). "نظرية إحصائية جزيئية بسيطة لمرحلة البلورية البلورية .1" . Z. ناتورفورش. أ (باللغة الألمانية). 14 (10): 882. بيب كود : 1959ZNatA..14..882M . دوى : 10.1515/zna-1959-1005 . S2CID 201840526 .
- ^ ماير دبليو ، سوب أ (1960). "نظرية إحصائية جزيئية بسيطة لمرحلة البلورية البلورية .2" . Z. ناتورفورش. أ (باللغة الألمانية). 15 (4): 287. بيب كود : 1960ZNatA..15..287M . دوى : 10.1515/zna-1960-0401 . S2CID 97407506 .
- ↑ سيفيري أ (1991). التبلور السائل في البوليمرات: المبادئ والخصائص الأساسية . فاينهايم: دار نشر VCH. ISBN 3-527-27922-9.
- ↑ ماكميلان دبليو (1971). "نموذج جزيئي بسيط للطور السمتيكي أ للبلورات السائلة". مجلة الفيزياء أ . 4 (3): 1238. رمز Bibcode : 1971PhRvA...4.1238M . doi : 10.1103/PhysRevA.4.1238 .
- ↑ ليزلي إف إم (1992). "نظرية الوسط المتصل للبلورات السائلة النيماتية". ميكانيكا الأوساط المتصلة والديناميكا الحرارية . 4 (3): 167. Bibcode : 1992CMT.....4..167L . doi : 10.1007/BF01130288 . S2CID 120908851 .
- ↑ واتسون، إم سي، براندت، إي جي، ويلش، بي إم، براون، إف إل (يوليو 2012). "تحديد صلابة انحناء الأغشية الحيوية من خلال محاكاة أحجام صغيرة" . مجلة Physical Review Letters . 109 (2) 028102. Bibcode : 2012PhRvL.109b8102W . doi : 10.1103/PhysRevLett.109.028102 . PMID 23030207 .
- ↑ تاكيزو، هـ. (2014). "نظرة تاريخية عامة على البلورات السائلة القطبية". المواد الكهروضوئية . 468 (1): 1-17 . Bibcode : 2014Fer...468....1T . doi : 10.1080/00150193.2014.932653 . S2CID 120165343 .
- ↑ أوزوالد، ب.، وبييرانسكي، ب. (2005). البلورات السائلة النيماتية والكوليسترية: مفاهيم وخصائص فيزيائية موضحة بالتجارب . مطبعة سي آر سي. رقم ISBN 978-0-415-32140-2أُرشف من المصدر الأصلي في 15 مايو 2019. تم الاطلاع عليه في 15 مايو 2019 .
- ↑ باربوزا ر، بورتولوزو يو، أسّانتو ج، فيدال-هنريكيز إي، كليرك إم جي، ريسيدوري إس (أكتوبر 2012). "تحفيز الدوامات عبر تفاعل الضوء والمادة المستقر بالتباين". رسائل المراجعة الفيزيائية . 109 (14) 143901. Bibcode : 2012PhRvL.109n3901B . doi : 10.1103/PhysRevLett.109.143901 . hdl : 10533/136047 . PMID 23083241 .
- ↑ كاظم رستمي م (2017). "تصميم بلورات سائلة قابلة للتحويل الضوئي". التخليق . 49 (6): 1214-1222 . doi : 10.1055/s-0036-1588913 . S2CID 99913657 .
- ↑ فوجيكاكي هـ، تاكيزاوا ك، أيدا ت، نيغيشي ت، كوباياشي م (1998). "نظام كاميرا فيديو يستخدم مرشح استقطاب بلوري سائل لتقليل الضوء المنعكس". معاملات IEEE في البث . 44 (4): 419. doi : 10.1109/11.735903 .
- ^ Achard MF، Bedel JP، Marcerou JP، Nguyen HT، Rouillon JC (فبراير 2003). "تبديل الطور البلوري السائل للموز تحت الحقل". المجلة الفيزيائية الأوروبية E. 10 (2): 129– 34. بيب كود : 2003EPJE...10..129A . دوى : 10.1140/epje/e2003-00016-y . بميد 15011066 . S2CID 35942754 .
- ↑ باوس م، كولوت ج. ل. (نوفمبر 1989). "أطوار البلورات السائلة النيماتية الفيروكهربائية ذات الأشكال الإهليلجية الصلبة ثنائية القطب" . مجلة Physical Review A. 40 ( 9): 5444-5446 . Bibcode : 1989PhRvA..40.5444B . doi : 10.1103/PhysRevA.40.5444 . PMID 9902823. مؤرشف من الأصل في 27 أبريل 2021. تم الاطلاع عليه في 4 مارس 2021 .
- ↑ أوهارا هـ، هاتانو ج (2002). "مخططات الطور للضغط ودرجة الحرارة للبلورات السائلة الفيروكهربائية". مجلة الجمعية الفيزيائية اليابانية . 71 (2): 509. Bibcode : 2002JPSJ...71..509U . doi : 10.1143/JPSJ.71.509 .
- ^ Alkeskjold TT، Scolari L، Noordegraaf D، Lægsgaard J، Weirich J، Wei L، Tartarini G، Bassi P، Gauza S، Wu ST، Bjarklev A (2007). “دمج الأجهزة البصرية القائمة على الكريستال السائل في الكريستال الضوئي”. الالكترونيات البصرية والكمية . 39 ( 12 – 13): 1009. دوى : 10.1007 / s11082-007-9139-8 . S2CID 54208691 .
- ↑ سيوفاني جي، مينسياسي أ (2012). المواد النانوية الكهروإجهادية للتطبيقات الطبية الحيوية . سبرينغر ساينس آند بيزنس ميديا. ISBN 978-3-642-28044-3.
- ↑ أ. د. تشاندرا وأ. بانيرجي (2020). "معايرة طور سريعة لمعدِّل ضوئي مكاني باستخدام أقنعة طورية مبتكرة وتحسين كفاءته باستخدام خوارزمية تكرارية" . مجلة البصريات الحديثة . 67 (7). مجلة البصريات الحديثة، المجلد 67، العدد 7، 18 مايو 2020: 628-637 . arXiv : 1811.03297 . Bibcode : 2020JMOp...67..628C . doi : 10.1080/09500340.2020.1760954 . S2CID 219646821. مؤرشف من الأصل في 10 أبريل 2022. تم الاسترجاع في 7 يناير 2021 .
- ↑ US 4738549 ، بليمبتون آر جي، "مقياس حرارة حمام السباحة"، صدر في 19 أبريل 1988
- ↑ "تقنيات الكشف عن النقاط الساخنة للدوائر المتكاملة" . acceleratedanalysis.com . مؤرشف من الأصل في 11 فبراير 2009. تم الاطلاع عليه في 5 مايو 2009 .
- ↑ ساتو، س. (1979). "خلايا عدسات بلورية سائلة ذات بُعد بؤري متغير". المجلة اليابانية للفيزياء التطبيقية . 18 (9): 1679-1684 . Bibcode : 1979JaJAP..18.1679S . doi : 10.1143/JJAP.18.1679 . S2CID 119784753 .
- ↑ لين واي إتش، وانغ واي جيه، ريشيتنياك في (2017). "عدسات الكريستال السائل ذات البعد البؤري القابل للتعديل". مراجعات الكريستال السائل . 5 (2): 111-143 . doi : 10.1080/21680396.2018.1440256 . S2CID 139938136 .
- ↑ وانغ، يو-جين؛ لين، يي-هسين؛ جاكماكجي، أوزان؛ ريشيتنياك، فيكتور (2020). "مُعدِّلات الطور ذات قابلية الضبط في الجبهات الموجية والمحاور البصرية الناشئة عن ميل الجزيئات غير المتناحي تحت تأثير مجال كهربائي متناظر II: التجارب" . مجلة أوبتكس إكسبرس . 28 (6): 8985-9001 . Bibcode : 2020OExpr..28.8985W . doi : 10.1364/OE.389647 . PMID: 32225513. S2CID : 214734642 .
- ↑ دولغاليفا ك، وي إس كيه، لوكيشوفا إس جي، تشين إس إتش، شويرتز ك، بويد آر دبليو (2008). "تحسين أداء الليزر للبلورات السائلة الكوليستيرية المُطعّمة بصبغة أوليغوفلورين". مجلة الجمعية البصرية الأمريكية . 25 (9): 1496-1504 . Bibcode : 2008JOSAB..25.1496D . doi : 10.1364/JOSAB.25.001496 .
- ↑ أغاروال، شيكا؛ سريفاستافا، سواستيك؛ جوشي، سوراج (2024). "مراجعة شاملة حول البلورات السائلة المشتتة في البوليمر: الآليات والمواد والتطبيقات". ACS Materials Au . doi : 10.1021/acsmaterialsau.4c00122 .
- ↑ لوزاتي، ف.، موستاكي، هـ.، سكوليوس، أ. (1957). "بنية أطوار البلورات السائلة لنظام الصابون والماء: الصابون المتوسط والصابون النقي". مجلة نيتشر . 180 (4586): 600. Bibcode : 1957Natur.180..600L . doi : 10.1038/180600a0 . S2CID 4163714 .
- ↑ سيلفا، إم سي، سوتومايور، جيه، فيغيرينهاس، جيه (سبتمبر 2015). "تأثير مادة مضافة على تأثير الذاكرة الدائمة لأغشية البلورات السائلة المشتتة في البوليمر". مجلة التكنولوجيا الكيميائية والتكنولوجيا الحيوية . 90 (9): 1565-1569 . Bibcode : 2015JCTB...90.1565S . doi : 10.1002/jctb.4677 .
- ↑ دا سيلفا، إم سي، فيغيرينهاس، جيه إل، سوتومايور، جيه سي (يناير 2016). "تحسين تأثير الذاكرة الدائمة في أغشية PDLC باستخدام TX-100 كمادة مضافة". البلورات السائلة . 43 (1): 124-130 . doi : 10.1080/02678292.2015.1061713 . S2CID 101996816 .
- ↑ بادافيك-كالاغان، كارميلا (19 أغسطس 2022). "حاسوب مصنوع من البلورات السائلة سيُجري عمليات حسابية متدفقة" . مجلة ساينس أدفانسز . 8 (33) eabp8371. مجلة نيو ساينتست . doi : 10.1126/sciadv.abp8371 . hdl : 1721.1/145669 . PMC 9390992. PMID 35984880. مؤرشف من الأصل في 24 أغسطس 2022. تم الاطلاع عليه في 24 أغسطس 2022 .
- ↑ «يزعم الباحثون أن التموجات والعيوب في البلورات السائلة، كتلك الموجودة في أجهزة تلفزيون LCD، يمكن استخدامها لبناء نوع جديد من الحواسيب» . الهندسة والتكنولوجيا . ٢٢ أغسطس ٢٠٢٢. مؤرشف من الأصل في ٢٦ أغسطس ٢٠٢٢. تم الاطلاع عليه في ٢٤ أغسطس ٢٠٢٢ .
روابط خارجية
- "تاريخ وخصائص البلورات السائلة" . Nobelprize.org. مؤرشف من الأصل في 30 أغسطس 2009. تم الاطلاع عليه في 6 يونيو 2009 .
- تعريفات المصطلحات الأساسية المتعلقة بالبلورات السائلة ذات الكتلة المولية المنخفضة والبوليمرية (توصيات الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية 2001). مؤرشفة في 3 أكتوبر 2009 على موقع Wayback Machine .
- مقدمة مفهومة عن البلورات السائلة من جامعة كيس ويسترن ريزيرف
- درس تعليمي في فيزياء البلورات السائلة، مؤرشف بتاريخ 5 أغسطس 2007 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine) من مجموعة البلورات السائلة، جامعة كولورادو
- مجموعة البلورات السائلة والفوتونيات - جامعة غنت (بلجيكا). مؤرشفة في 13 يونيو 2007 على موقع Wayback Machine ، دليل تعليمي جيد.
- محاكاة انتشار الضوء في البلورات السائلة ، برنامج مجاني
- موقع Liquid Crystals Interactive Online، مؤرشف بتاريخ 18 مارس 2021، على موقع Wayback Machine.
- معهد البلورات السائلة، مؤرشف في 20 سبتمبر 2017، على موقع Wayback Machine، جامعة ولاية كينت
- مجلة "البلورات السائلة" (مؤرشفة بتاريخ 22 يناير 2004، على موقع Wayback Machine) ، وهي مجلة من تأليف تايلور وفرانسيس.
- البلورات الجزيئية والبلورات السائلة، مجلة صادرة عن دار نشر تايلور وفرانسيس.
- تقنيات الكشف عن النقاط الساخنة للدوائر المتكاملة
- ما هي البلورات السائلة؟ ( من جامعة تشالمرز للتكنولوجيا، السويد)
- التقدم في كيمياء البلورات السائلة (مؤرشف في 16 يونيو 2010 على موقع Wayback Machine) سلسلة موضوعية في مجلة بيلشتاين للكيمياء العضوية ذات الوصول المفتوح
- حزمة التعليم والتعلم الخاصة بـ DoITPoMS - "البلورات السائلة" مؤرشفة في 4 أغسطس 2010 على موقع Wayback Machine
- بلورات سائلة من نوع Bowlic، مؤرشفة في 18 مايو 2015 على موقع Wayback Machine من جامعة ولاية سان خوسيه
- معايرة طور مُعدِّل الضوء المكاني ( مؤرشف بتاريخ 29 أكتوبر 2021، في أرشيف الإنترنت)
- البلورات السائلة
- المادة اللينة
- المواد البصرية
- التحولات الطورية
- حالات المادة
