Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Dowsing efter elektriske felter i flydende krystaller

Kredit:CC0 Public Domain

Du ved det måske ikke, men du bruger sandsynligvis flere timer om dagen på at se på nematiske flydende krystaller; de bruges i stort set alle smartphones, computer og tv -skærm. De er væsker sammensat af aflange molekyler, som i nogle situationer kan orienteres på en mærkelig måde kaldet 'dowser tekstur', som er følsom over for ydre forhold. Fysikere Pawel Pieranski fra Université Paris-Sud, Paris, Frankrig og Maria Helena Godinho fra Universidade Nova de Lisboa, Lissabon, Portugal har nu offentliggjort et papir i EPJ E det viser, at dowser -teksturen reagerer på elektriske felter på forskellige måder i forskellige nematiske materialer.

I en dowser tekstur, en flydende krystal presses mellem to glasplader, så molekylerne tættest på pladerne er vinkelret på dem, men peger i modsatte retninger. I hovedparten, på vej fra den ene tallerken til den anden, molekylerne roterer 180 °, så hvis du følger ændringen i deres retning med en linje, ender du med en spids form, der ligner de Y-formede træstænger, som dowsere i århundreder tidligere har brugt til at lokalisere grundvand, deraf navnet - dowser -tekstur.

'Spidsen' af dowser -teksturen er fri til at rotere snarere som en vejrskov og kan dermed fungere som en følsom sonde. Dens retning er følsom over for retningen af ​​et elektrisk felt, med spidsen pegende enten fra den positive til den negative elektrode (parallel) eller omvendt (antiparallel).

I deres arbejde, Pieranski og Godinho observerede forskellige dowser -teksturer i elektriske felter under polariseret lys og viste dem at være antiparallelle med feltet i flydende krystal MBBA, hvilket er i tråd med tidligere forsøg, men uventet parallelt i 5CB. De forklarede dette i form af fænomenet 'elektro-osmose':en væskestrøm, der induceres af en elektrisk strøm. Dermed, dowser tekstur kan også bruges til at detektere elektro-osmose.

Pieranski og Godinho fandt også ud af, at dowser -teksturen kan indeholde defekter, som de foreslår kan have applikationer som mikroskopiske bærere.

Varme artikler