Kolumnfas

Kolumnfasen är en klass av mesofaser där molekyler samlas till cylindriska strukturer för att fungera som mesogener . Ursprungligen kallades dessa typer av flytande kristaller för diskotiska flytande kristaller eller bowliska flytande kristaller eftersom de kolumnära strukturerna är sammansatta av plattformade diskotiska eller skålformade molekyler staplade endimensionellt. Eftersom nya fynd ger ett antal kolumnformade flytande kristaller bestående av icke-diskoida mesogener, är det nu vanligare att klassificera detta tillstånd av materia och föreningar med dessa egenskaper som kolumnformade flytande kristaller.

Takuzo Aida och kollegor rapporterade nyligen om cykliska peptider som självbildar sig i polära kolumnära organisationer. Dessa material kan riktas enkelriktat över stora ytor genom applicering av ett externt elektriskt fält.

Klasser

Kolumnformade flytande kristaller grupperas efter deras strukturella ordning och sätten att packa kolonnerna. Nematiska kolumnformade flytande kristaller har ingen ordning på lång räckvidd och är mindre organiserade än andra kolumnformade flytande kristaller. Andra kolumnära faser med lång räckvidd klassificeras efter sina tvådimensionella gitter: hexagonala, tetragonala, rektangulära och sneda faser.

Den diskotiska nematiska fasen inkluderar nematiska flytande kristaller sammansatta av plattformade diskotiska molekyler utan långvägsordning. I denna fas bildar molekyler inte specifika kolumnära sammansättningar utan flyter bara med sina korta axlar parallella med direktören (en enhetsvektor som definierar den flytande-kristallina inriktningen och ordningen).

Aktuella ämnen av intresse

Den första diskotiska flytande kristallen hittades 1977 av den indiska forskaren Sivaramakrishna Chandrasekhar . Denna molekyl har en central bensenring omgiven av sex alkylkedjor . Sedan dess har ett stort antal diskoida mesogena föreningar upptäckts i vilka trifenylen , porfyrin , ftalocyanin , koronen och andra aromatiska molekyler är involverade. De typiska kolumnformade flytande kristallina molekylerna har en pi-elektronrik aromatisk kärna fäst med flexibla alkylkedjor. Denna struktur väcker särskild uppmärksamhet för potentiell molekylär elektronik där aromatiska delar transporterar elektroner eller hål och alkylkedjor fungerar som isolerande delar. Fördelarna med flytande kristallina ledare är deras anisotropi, bearbetbarhet och självläkande egenskaper för strukturella defekter.

•   David Dunmur & Tim Sluckin (2011) Soap, Science, and Flat-screen TVs: a history of liquid crystals , s 258–62, Oxford University Press ISBN 978-0-19-954940-5 .