Жидкие кристаллы

ЖИДКИЕ КРИСТАЛЛЫ. Жидкокристаллическим (мезоморфным) состоянием вещества называется такое состояние, свойства которого являются промежуточными между свойствами твердого кристалла и жидкости. Согласно законам термодинамики, агрегатные состояния веществ подразделяются на три вида: твердое, жидкое и газообразное, однако такое разделение не отражает внутреннее строение вещества, степень упорядоченности его частиц. Некоторые вещества (стекла, смолы) обладают свойствами характерными и для твердых, и для очень вязких переохлажденных жидкостей. В частности, некоторые органические материалы переходят из твердого состояния в жидкое, испытывая ряд переходов, включающих образование новой фазы, которую называют жидкокристаллическим состоянием (жидким кристаллом).

С этих пор ЖК находят все новые и зачастую неожиданные практические применения. В последнее время установлено, что ЖК имеют большое значение также и для решения фундаментальных  проблем в биологии и медицине.

По своим общим  свойствам ЖК можно разделить  на две большие группы: 1) термотропные ЖК, образующиеся в результате нагревания твердого вещества и существующие в определенном интервале температур и давлений и 2) лиотропные ЖК, которые представляют собой двух- или более компонентные системы, образующиеся в смесях стержневидных молекул данного вещества и воды (или других полярных растворителей).

Термотропные ЖК подразделяются на три больших класса:

1. Нематические жидкие кристаллы. встречаются только в таких веществах, у молекул которых нет различия между правой и левой формами, их молекулы тождественны своему зеркальному изображению (ахиральны).:

2. Смектические жидкие кристаллы имеют слоистую структуру, слои могут перемещаться друг относительно друга.

3. Холестерические жидкие кристаллы – образуются, в основном, соединениями холестерина и других стероидов.

Обладая замечательными диэлектрическими свойствами, ЖК образуют внутриклеточные гетерогенные поверхности, они регулируют взаимоотношения  между клеткой и внешней средой, а также между отдельными клетками и тканями, сообщают необходимую  инертность составным частям клетки, защищая ее от ферментативного влияния. Таким образом, установление закономерностей  поведения ЖК открывает новые  перспективы в развитии молекулярной биологии.