Реферат по физике на тему Жидкие кристаллы в одежде

Введение

Актуальность темы. Жидкий кристалл — это совокупность молекул, которая частично упорядочена — например, его молекулы могут быть упорядочены (жестки) как кристалл в вертикальном направлении, оставаясь при этом неупорядоченными (текущими), как жидкость в горизонтальном направлении. Он может иметь несколько возможных порядков, называемых «фазами». Жидкими кристаллами можно манипулировать с помощью тепла и холода, а также электрических, магнитных или механических сил. Существует два типа жидких кристаллов: те, которые претерпевают фазовые изменения из-за температуры (темотропы), и те, которые претерпевают фазовые изменения из-за плотности жидкости, например, воды (лиотропы).
Жидкие кристаллы — это состояние вещества, обладающее двумя свойствами: жидкостей и кристаллов. Им также присуща текучесть и анизотропия, т. е. различие свойств в данной среде. Несмотря на их текучесть, они способны сохранять кристаллическое состояние. Благодаря структуре вязких жидкостей, состоящие из молекул дискообразной формы жидкие кристаллы имеют способность меняться при взаимодействии с электрическими полями.
Функциональность текстиля быстро расширяется за счет включения широкого спектра новых технологий. Новая концепция сочетания жидких кристаллов с волокнами эффективно объединяет все функциональные возможности жидких кристаллов.
Умный текстиль, способный воспринимать стимулы окружающей среды и реагировать на них, привлекает все больше внимания в таких разнообразных областях, как здравоохранение, спорт и мода, мотивированный возможностями, например, в области носимых технологий. Фактический текстиль часто остается пассивным, выступая в качестве носителя для электроники, которая обеспечивает функциональность, но также требует сложной архитектуры устройства и источника питания, что иногда снижает комфорт при ношении и возможность стирки.
Цель работы – рассмотреть применение жидких кристаллов в одежде.

Жидкие кристаллы в одежде

Жидкий кристалл - вещество, сочетающее в себе структуры и свойства обычно несопоставимой жидкости и кристаллические твердые состояния. Некоторые твердые вещества фактически плавятся дважды или более при повышении температуры. Между кристаллическим твердым телом при низких температурах и обычным жидким состоянием при высоких температурах лежит промежуточное состояние — жидкий кристалл.
«Жидкие кристаллы, иногда называемые мезофазами, занимают промежуточное положение между кристаллическими твердыми телами и обычными жидкостями с точки зрения симметрии, энергии и свойств. Не все молекулы имеют жидкокристаллические фазы. Молекулы воды, например, плавятся непосредственно из твердого кристаллического льда в жидкую воду» .
По своим общим свойствам жидкие кристаллы можно разделить на две большие группы: лиотропные и термотропные.
Лиотропные жидкие кристаллы представляют собой амфифильной фазы и растворителя.
Термотропные жидкие кристаллы представляют собой вещества, для которых мезоморфное состояние характерно в определенном интервале температур и давлений. Ниже этого интервала вещество является твердым кристаллом, выше — обычной жидкостью.