თერმო და ფოტოქრომული სტრუქტურების ლაბორატორია
თერმო და ფოტოქრომული სტრუქტურების ლაბორატორია
თერმოქრომიზმი არის ნივთიერებების თვისება შეიცვალონ ფერი ტემპერატურული ცვლილების შედეგად. თერმოქრომული ნივთიერებები შექცევად იცვლის ფერს ტემპერატურის ცვლილებებით. ისინი შეიძლება დამზადდეს ნახევარგამტარული ნაერთების სახით, თხევადი კრისტალების ან მეტალური ნაერთებისგან.
ფოტოქრომიზმი არის ქიმიური ნივთიერების შექცევადი ტრანსფორმაცია მის ორ ფორმას შორის ელექტრომაგნიტური გამოსხივების შთანთქმის შედეგად, სადაც ამ ორ ფორმას განსხვავებული შთანთქმის სპექტრი აქვს. ტრივიალურად, ეს შეიძლება შეფასდეს, როგორც ფერის შექცევადი ცვლილება სინათლის ზემოქმედებისას. ფოტოქრომიზმი არის შუქზე ორიენტირებული შექცევადი ტრანსფორმაცია ორ იზომერს შორის, რომლებსაც აქვთ სხვადასხვა შთანთქმის სპექტრი და გეომეტრიული სტრუქტურა.
აზობენზოლი, სპიროპირანი, ფენოქსიქინონი და ბისტიენილეთენის წარმოებულები წარმოადგენენ დღემდე შესწავლილი ფოტოქრომული ნაერთების ყველაზე გავრცელებული ტიპებს. მოლეკულური გადამრთველების ერთ-ერთი ყველაზე უნიკალური მაგალითია სპიროპირანი (სპ), რომლის დახურული რგოლური ფორმა, ჰიდროფობიური იზომერი, ულტრაიისფერი სინათლის ზემოქმედებით გარდაიქმნება მაღალ-პოლარულ, ღია რგოლურ, მეროციანინურ (მც) ფორმაში. ხოლო საპირისპირო მეროციანინი-სპიროპირანი გარდაქმნა შეიძლება გამოწვეული იყოს ხილული სინათლით, ან სითბოთი.
თხევადი კრისტალები: თერმო და ფოტოქრომული თვისებები და მათი გამოყენების თანამედროვე მიმართულებები
თხევადი კრისტალები წარმოადგენენ შუალედურ ფაზურ მდგომარეობას მყარ სხეულებსა და სითხეებს შორის. მყარი სხეულების მსგავსად მათ ახასიათებთ ანიზოტროპია ოპტიკური, ელექტრომაგნიტური და აკუსტიკური ველების მიმართ, ხოლო სითხეების მსგავსად გააჩნიათ დენადობა.
თავის მხრივ, თხევადი კრისტალები იყოფიან ნემატურ, სმექტიკურ და ქოლესტერულ ფაზებად, რომლებიც მოლეკულების განლაგებით განსხვავდებიან ერთმანეთისაგან.
თხევადკრისტალური ცისფერი ფაზები
ცისფერი ფაზები აგებულია სამგანზომილებიანი ცილინდრებისაგან, რომლებიც შედგება ორმაგად დახვეული სპირალებისაგან. არსებობს სამი ძირითადი ცისფერი ფაზა: BPI, BPII და BPII (Fogg), რომლებიც ერთმანეთისაგან სიმეტრიით განსხვავდება. ცისფერ ფაზებს გააჩნიათ ვიწრო სელექტიური ამრეკლაობა, რომელიც ტემპერატურულად ან ელექტრული ველით იმართება.
თხევადკრისტალური ფაზები
თხევადკრისტალური მოლეკულები და დამზადებული ნიმუშები
თხევადკრისტალური ბიოლოგიური სტრუქტურები
თხევადკრისტალური სტრუქტურული აგებულება ქვს ლიპოსომებს, მიცელებს, მათ შორის ვირუსებს
თხევადკრისტალური სტრუქტურები ცოცხალ სამყაროში
გარემოსადმი ადაპტირებული ტემპერატურულად მართვადი ქოლესტერული თხევადკრისტალური სარკეები ახალი სახეობის ენერგო-დამზოგავი და ენერგო-მწარმოებელი ჭკვიანი ფანჯრებისათვის
მსოფლიოში ენერგიის დაახლოებით 30-40% იხარჯება შენობებში, გათბობის, გაგრილების, განათებისა და ვენტილაციის შედეგად. შენობებში ენერგიის მოხმარება უფრო მეტად დომინირებულია ცხელ და ნოტიო რეგიონებში, რომლებზეც მოდის მთელი წარმოებული ელექტრო ენერგიის ერთი მესამედიდან ნახევრამდე. ჭკვიანი ფანჯარა წარმოადგენს სისტემას, რომელსაც შეუძლია იგრძნოს და უპასუხოს გარემოს ისეთ ზემოქმედებებს, როგორებიცაა: სინათლე, სითბო, ან ელექტროობა. ისინი აკონტროლებენ მინებში გამავალ სინათლეს, რაც მათ აძლევს უპირატესობას შექცევადად არეგულიროს შენობის შიგნით სინათლე და სითბო. ეს კი იმის წინაპირობაა, რომ ასეთი სახეობის ფანჯრები იქცნენ ახალი თაობის, მრავალდანიშნულებიან მოწყობილობებად.
ფანჯრების გამჭვირვალობის მართვა ტემპერატურულად თვითმართვადი ჭკვიანი ფანჯრების მეშვეობით
ამრეკლავი თხევადკრისტალური დისპლეები
ამჟამად არსებული თხევადკრისტალური დისპლეების აბსოლუტურ უმრავლესობაში გამოიყენება გამავალი ან არეკვლილი სინათლის მხოლოდ 4-6%, რაც ენერგოეფექტურობის თვალსაზრისით მეტად დაბალი მაჩვენებელია (სურათი ა). აღნიშნული პრობლემის გადასაწყვეტად მსოფლიოს წამყვანი ქვეყნების ლაბორატორიებში ინტენსიური მუშაობა მიმდინარეობს ისეთი დისპლეების დასამზადებლად, რომლებიც ინფორმაციის ვიზუალიზაციისათვის გამოიყენებენ გარე განათების წყაროებს (მზე, ნათურა, ა.შ.)
შემოთავაზებულია ახალი ტიპის ამრეკლავი თხევადკრისტალური დისპლეი, რომლიც აქამდე არსებული ანალოგებისაგან გამოირჩევა მაღალი კონტრასტულობითა და გარჩევადობით, მუშაობს დაბალ ძაბვებზე, დასამზადებლად არ მოითხოვს რთულ ტექნოლოგიას და არის იაფი (იხ. სურ. ბ; სურ.გ); სურ.დ)). მის საფუძველზე შეიძლება დამზადდეს ნებისმიერი ზომისა და ფორმის ინფორმაციის ამსახველი მოწყობილობები.
