Жидкими кристаллами (ЖК) называются жидкости, обладающие, как и кристаллы, анизотропией свойств.
Пусть, например, в жидкости молекулы имеют удлиненную палочкообразную форму. Первоначально силы межмолекулярного взаимодействия выстраивают их параллельно друг другу. При всех перемещениях молекул ЖК у них сохраняется направление длинных осей. В результате у такой жидкости будут различные характеристики в разных направлениях (анизотропия). Если участки длинных молекул, кроме того, повернуты по спирали относительно друг друга, то такой кристалл называется холестерическим (ХЖК), так как сходная структура была обнаружена у холестерина.
Повернутые участки молекул ХЖК отражают видимый свет только с определенной длиной волны, что обусловливает целый ряд физических эффектов, связанных с изменением окраски ХЖК, которая меняется при:
- изменении угла наблюдения, когда, освещенный белым цветом, он при повороте начинает переливаться всеми цветами радуги;
- приложении электрического напряжения;
- изменении температуры, меняющей шаг спирали;
- воздействии паров различных химических веществ на структуру кристалла; с помощью ХЖК можно обнаруживать миллионную объемную долю пара химического вещества в воздухе.
Двухспиральные молекулы ДНК, выделенные в виде однородного вещества методом центрифугирования, обладают свойствами ХЖК, что позволяет использовать ДНК как БХП и ИП одновременно.
Эти свойства в перспективе позволяют создать новые ДНК-зонды для обнаружения причин наследственных болезней. Оптический сигнал, получаемый при взаимодействии ХЖК (ДНК) с излучением, можно передавать, например, по оптоволокну и создавать на этом принципе ДНК-оптоды.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему