Переход фазы топологических дефектов, который был также темой Нобелевской премии по Физике в 2016, может быть трудно понять для неспециалиста, но это должно быть изучено, чтобы понять тайны вселенной или основную физику skyrmions, у которых есть внутренние топологические дефекты.Если галактика взята в качестве примера во вселенной, трудно наблюдать топологические дефекты, потому что система слишком большая, чтобы наблюдать некоторые изменения за ограниченный промежуток времени. В случае структур дефекта, сформированных молекулами LC, они не только подходящий размер, чтобы наблюдать с оптическим микроскопом, но также и периодом времени, в котором переход фазы появления дефекта может непосредственно наблюдаться за несколько секунд, которые могут быть расширены на несколько минут.
У структур дефекта, сформированных материалом LC, есть радиальные, круглые, или спиральные формы, сосредотачивающиеся на особенности (ядро дефекта), как особенность, которая была уже введена в известном фильме «Interstellar», который является центральной точкой черной дыры.В целом материалы LC, главным образом, используются в жидкокристаллических дисплеях (LCDs) и оптических датчиках, потому что легко управлять их определенной ориентацией, и у них есть быстрые особенности ответа и огромные анизотропные оптические свойства. Выгодно с точки зрения исполнения LCDs, что дефекты материалов LC минимизированы. Исследовательская группа во главе с профессором Дун Ки Иуном в Аспирантуре Нанонауки и Технологии просто не минимизировала такие дефекты, но активно попробованный, чтобы использовать дефекты LC в качестве стандартных блоков, чтобы сделать микро – и наноструктуры для приложений копирования.
Во время этих усилий они нашли способ непосредственно изучить переход фазы топологических дефектов при условиях на месте.Рассматривая материал LC с точки зрения устройства как ЖК-монитор, надежность важна. Поэтому материал LC введен через капиллярное явление между твердой пластиной с двумя стаканами, и ориентация LCs может сопровождаться условием постановки на якорь поверхности стеклянного основания.
Однако в этом обычном случае, трудно наблюдать переход фазы дефекта LC из-за этой сильной силы постановки на якорь поверхности, вызванной серьезным основанием.Чтобы решить эту проблему, исследовательская группа проектировала платформу, в которой движение молекул LC не было ограничено, формируя тонкую пленку материала LC по воде, которая похожа на нефть, плавающую на воде.
Для этого капелька материала LC капалась на воду и распространялась, чтобы сформировать тонкую пленку. Топологические дефекты, сформированные при этом обстоятельстве, могли показать тепловой переход фазы, когда температура была изменена. Кроме того, этот подход может проследить морфологию оригинальной структуры дефекта от последовательных изменений во время изменений температуры, которые могут дать намеки исследованию формирования топологических дефектов в космосе или skyrmions.Профессор Иун сказал, «Исследование кристалла LC дезертирует, самого экстенсивно изучался физиками и математиками в течение приблизительно 100 лет.
Однако это – первый раз, когда мы наблюдали переход фазы дефектов LC непосредственно». Он также добавил, «Корея ведет в жидкокристаллической промышленности, но наше фундаментальное исследование в области LCs не на уровне исследования в мире».