Ліотропна рідкокристалічна композиція

Ліотропна рідкокристалічна композиція на основі розчинника, цетилпіридинхлориду, гексанолу, 3 63817 цію шляхом підбору диспергуючої хімічної речовини для наночастинок, що дасть змогу покращити її фізико-оптичні характеристики. Поставлена задача вирішується так, що у ліотропній рідкокристалічній композиції на основі розчинника, цетилпіридинхлориду, гексанолу, як розчинник використовують водний розчин NaOH, який додатково містить ZnO, за таким співвідношенням компонентів (ваг.%): розчинник (Н2О + 1(ваг.%) NaOH) цетилпіридинхлорид гексанол нанопорошок оксиду цинку ZnO 63,1-63,9 30,0-32,5 3,4-3,5 0,01-0,1. На сьогоднішній день велику увагу привертають ліотропні рідкокристалічні композиції через їхню можливість застосування у виготовленні оптичних елементів від поляризаторів до біосенсорів. Ведеться інтенсивна робота над пошуком ліотропних рідкокристалічних композицій, котрі мають нематичну фазу при кімнатних температурах та достатні значення двозаломлення і параметр порядку. Відома ліотропна рідкокристалічна композиція на основі цетилпіридинхлориду - гексанол водного розчину NaCl, яка має нематичну фазу при кімнатних температурах та незначні оптичні характеристики. З літературних джерел [Huang J. Y., Li L. S., Chen М. С., Probing molecular binding effect from zinc oxide nanocrystal doping in surface stabilized ferroelectric liquid crystal with two-dimensional infrared correlation technique, J. Phys. Chem. C, 2008, Vol. 112, PP. 5410-5415] відомо, що введення ZnO у суспензію термотропного рідкого кристалу збільшує значення його двозаломлення. Проте, авторами експериментально доведено, що при введенні наночастинок ZnO у суміш цетилпіридинхлориду + гексаном + водний розчин NaCl відбувається розшарування фаз, тобто утворюється двофазна система з нематичної та ізотропної фаз. Для подолання двофазності системи, у ліотропній рідкокристалічній композиції використовується водний розчин NaOH. Водний розчин NaCl сприяє коагуляції наночастинок ZnO, а водний розчин NaOH покращує диспергування та утворення міцел. Отримана рідкокристалічна композиція має оптимальні оптичні характеристики. У праці [Karl Hiltrop. Phase chirality of Micellar Lyotropic Liquid Crystals, http://books.google.com.ua] викладено, що при агрегуванні амфіфільні молекули утворюють міцели так, що їхні гідрофобні хвости повернуті до центру, утворюючи зовні оболонку гідрофільними частинами молекул, що перебувають у контакті з водою для уникнення міжмолекулярної (гідрофільної/гідрофобної) взаємодії. Отже, завдяки взаємодії гідрофільних груп з водою навколо наночастинок формуються агрегати, що називаються міцелами. Міцели формують відносно жорсткі агрегати утворюючи нема 4 тичну фазу з вищим параметром порядку, ніж у вихідної композиції. Фотографії текстури ліотропної рідкокристалічної композиції, отримані за допомогою поляризаційного мікроскопа у схрещених поляризаторах, наведені на фіг. 1, 2. Фіг. 1 - фото текстури однорідно зорієнтованої комірки при орієнтації директора n P . Фіг. 2 - текстура при орієнтації директора під кутом n