タグ:組織写真 ( 180 ) タグの人気記事

電場によるSmC*のラセンのほどけ

不斉炭素を含むSmC相は強誘電性を示すと同時に、Cダイレクターの方向が回転するので、ある程度以上の厚さのセルだと周期構造(の2倍)に対応した縞が出現する。縞の成因は界面での配向と内部の配向の食い違いから発生する転傾であるけれども、かなり厚めのセルのコントラストの弱い構造は分子の傾きによる光の屈折によると主張されている。
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これは、電場を印加していない状態で、ラセン構造由来の縞が見える。

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by zam20f2 | 2008-09-30 21:40 | 液晶系 | Comments(0)

転傾の符号

ネマチック相のシュリーレン組織は
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2本ブラシが1/2の転傾で、4本ブラシが1の転傾であることはすぐに分かるのだけれど、それぞれの転傾の符号は、通常はそのままでは分からない。まあ、このままでも、上の写真程度の複屈折なら鋭敏色板を入れて、それなりに考えると符号がでるのだけれど、通常は、ステージを回転して、転傾回りのブラシの回転を見て判断する

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by zam20f2 | 2008-09-07 18:35 | 液晶系 | Comments(0)

SmAからSmCへの転移

この前のエントリーの写真はTBBAのN相からSmA相になりかけなのだけれど、
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こちらは、SmC相。ざらついた印象は、SmAよりはSmCに似ているような印象がある。この写真だけを見せられたら、ひょっとするとN相と判断するかもしれない。ただ、よく写真を眺めると横方向に走る細い線が何本かある。もし、N相なら、転傾であるけれども、こんな感じで真っ直ぐはいることは稀で、もっとうねるので、何かが違うという感じは受けると思う。SmAからの変化をみるべく、温度を変えた写真を何枚かお見せしよう。

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by zam20F2 | 2008-09-03 06:44 | 液晶系 | Comments(0)

N相-SmA相相転移

ネマチック相とSmA相は2次転移でも1次転移でもOK。2次転移でもOKと初めて知ったときは、随分と驚いた物だけれど(何しろ、液体から結晶の出現は、1次転移で、2次転移のものなんて存在していないから)、まあ、1次元系のマジックの一つなのかもしれない。
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写真はSmA相になりかけたN相。左側はN相で右側はSmA相になりつつある。物質はTBBA。
この系の転移が2次なのか、1次なのかは知らないのだけれど、1次だとしてもかなり弱く、2つの相の境界は見づらく、なんとなく連続的に変わっている感じがある。

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by zam20f2 | 2008-08-31 19:06 | 液晶系 | Comments(0)

組織観察は降温が基本

しばらく前に出したDOBAMBCは、SmCから温度を下げると、固いSm相になる。これは、この前のと同じセルだけれど、セルが少し回転して場所もずれている。
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この写真は、随分と温度を下げていて、下のSm相になっているはずだけれども、組織上はあんまり区別がつかない。ただ、中央上部で、ラセン周期に乱れが見えるあたりに、下の相になっていることが示唆される。

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by ZAM20F2 | 2008-08-27 06:32 | 液晶系 | Comments(0)

SmAからSmC*への相転移

SmA相では分子は層構造に垂直だが、SmC相になると、層法線方向から傾く。分子が不斉構造を持たない場合には、傾き方向は変わらないが、分子が不斉構造をもっていると、傾き方向は層から層へと回転していく。SmA相から、SmC相への相転移には1次の場合と2次の場合がある。1次の場合には、傾き角は0度から45度に近い値に一気に飛ぶことが多い。それに対して、2次の場合は0から連続的に温度の低下とともに増加し、30度弱で収束する傾向がある。
以下の写真はキラルのDOBAMBC。世界で初めて意図的に合成された強誘電性液晶である。左側は空気である。
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これは、SmA相。

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by ZAM20F2 | 2008-08-19 20:39 | 液晶系 | Comments(0)

等方相-SmA相相転移

等方相からN相への転移では、N相は界面等の影響がなければ、球形の液滴として出現する。もちろん、N液晶には異方性はあるけれども、界面で配向が正弦されるため、液晶自体の異方性はドロップレットの形状には反映しないように思う。
一方、等方相からSmA相が出現する場合には事情は大いにことなり、バトネ(フランス語で棍棒の意味らしい)と呼ばれる組織が出現する。
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写真左の暗部は空気。空気界面で分子は界面に垂直に成長する。一方、右側の暗部は等方相液体で、その中に棒状のSmA相が出現している。

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by ZAM20F2 | 2008-08-17 18:39 | 液晶系 | Comments(0)

組織観察しやすいセル

液晶の組織観察にあたっては、見たい組織が見えるセルを作ることが重要である。例えば、ネマチック相だと
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のようなシュリーレン組織を出現させたいところだ。そのためには、セル界面で分子が界面に平行(もしくはチルト)に配向していないといけない。垂直(ホメオトロピック)配向になろうものなら、視野は一様に暗く、液晶を入れ損ねたかと思うことになる。
セルには水平配向処理剤を塗って、ラビングをしないでおけば、界面で分子は平行になる。ここで、重要なのは、この手のセルに液晶を注入するときは、等方相でいれることである。

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by ZAM20F2 | 2008-08-11 21:21 | 液晶系 | Comments(0)

等方相-ネマチック相転移

等方相からネマチック相が出現するときは、等方相内に液滴(ドロップレット)としてネマチックが出てくる。転移は弱い1次転移なので過冷却はまず生じないと考えて良い。
写真は5CB。転移点はほぼ35℃である。
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ドロップレットが接するとひょうたん型に変形していく。このことからも、ネマチック相が流動性のある柔らかい相であることが分かる。もっとも、SmAのバトネなども、接触により変形するので、それだけからは、層構造の有無を判断にしにくいのだけれど、層構造があると、ネマチックのように球形のドメインで出てくることは少ないので区別が出来る。
黒い領域が、まだ接していない2つのドメイン間でつながっているように見える。これは、界面由来のため。セル厚をもっと厚くして、等方相中に完全に液晶相が浮いた状態だと、それぞれのドロップレット間は完全に独立になる。
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by ZAM20F2 | 2008-08-10 17:34 | 液晶系 | Comments(0)

温度変化による複屈折量変化

等方相中に出現するネマチック相のドロップレットを撮ろうかと思っていたのだけれど、セル厚かホットステージの温度ムラのためか、一方から液晶相だ出現してしまい、思っていた絵柄は見えなかった。というわけで、方針を変換して、ネマチック相内で温度を変えた場合の複屈折変化を見ることにした。ネマチック相の2次のオーダーパラメータは転移点近傍で0.4、温度を下げていくと0.7程度まで大きくなるので、複屈折も転移点から温度低下により大きく変化するので、色調も大きく変化していくのはずなのである。
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転移点近傍(表示温度34.1℃。以下温度は表示温度)。右側の暗い領域は等方相。当然、こちらに近い方が複屈折が小さいはずなので、右側の緑より左の赤紫系の色の方が複屈折が大きい。

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by ZAM20F2 | 2008-08-02 07:27 | 液晶系 | Comments(0)