В исследовании, опубликованном 23 марта в журнале Proceedings Национальной академии наук, исследователи описали, как класс водорастворимых жидких кристаллов, названных lyotropic chromonic жидкие кристаллы, показал неожиданные особенности, которые могли использоваться для использования в датчиках и другого возможного применения.«Мы стремились понять скопление и поведение фазы этих подобных доске молекул как функция температуры и концентрации», сказал Картик Наяни, бывший студент Технологического института Джорджии, который работал над проблемой. «Когда наблюдается под пересеченными поляризаторами в оптическом микроскопе, жидкие кристаллы могут показать красивые структуры, которые намекают к тому, как сами молекулы устроены».Чтобы ответить на некоторые фундаментальные вопросы, имеющие отношение к поведению фазы материала, исследователи использовали микроскопы, чтобы наблюдать структуры молекул, когда они были ограничены капельками, известными как tactoids.
«Удивительно, мы нашли конфигурацию, которая не была замечена прежде за 70 лет, что люди изучали жидкие кристаллы», сказал Мохэн Сринивэсарао, преподаватель в Школе Технологического института Джорджии Материаловедения и Разработки. «Исторически, жидкие кристаллы в tactoids соответствуют тому, что известно как биполярное и биполярная конфигурация с поворотом. При более низких концентрациях мы нашли, что эти жидкие кристаллы договариваются концентрическим способом, но тот, который, кажется, свободен от исключительного дефекта».
Исследователи тогда использовали простую модель поведения скопления этих молекул, чтобы объяснить эти неожиданные результаты. Далее, спектроскопические эксперименты, используя поляризовали микроскопию Рамана, были выполнены, чтобы подтвердить их результаты.Эти новые результаты добавляют к пониманию роста того, как chromonic жидкие кристаллы могли использоваться в ощущении заявлений, сказал Сринивэсарао.
Кристаллы водорастворимые и существенно отвечают на то, чтобы быть ограниченным определенными образцами – такими как капельки tactoidal – концентрации и температуры. Живой отклик материала к изменению его среды мог потенциально использоваться, чтобы ощутить хиральность – или «рукость» – молекул, сказал Сринивэсарао.
«У этих материалов нет центра chiral, но они показывают chiral структуру», сказал Сринивэсарао. «Это сам по себе очень интересно».То открытие могло быть полезным в ответе на те виды вопросов, сказал он.«Есть много людей изучение, почему на планете Земля у всех аминокислот есть рукость, один а не другой», сказал Сринивэсарао. «Куда эта рукость прибывает из?»