Tekstura planarna (homogeniczna) w ciekłych kryształach to takie ułożenie cząsteczek, że ich długie osie są równoległe do powierzchni ograniczającej. Występuje ona w cienkich warstwach ciekłego kryształu ograniczonych płytkami szklanymi lub tworzywa sztucznego.

Tekstura planarna w nematyku
Tekstura planarna w nematyku po skręceniu płytek

Otrzymywanie edytuj

Najprostszym sposobem uzyskania tekstury planarnej jest dokładne oczyszczenie chemiczne płytek szklanych a następnie potarcie szkła w określonym kierunku (np. papierem). Potarcie powoduje powstanie na szkle rys o szerokości rzędu angstremów. Płytki należy następnie złożyć w komórkę tak, aby odległość między nimi była rzędu mikrometrów. Po napełnieniu przestrzeni między płytkami nematykiem w fazie izotropowej i obniżeniu temperatury do uzyskania ciekłokrystalicznej fazy nematycznej, wówczas cząsteczki nematyka ułożą się w kierunku pocierania[1].

W przypadku ciekłego kryształu smektycznego teksturę planarną można uzyskać poprzez powolne ochładzanie ciekłego kryształu do momentu rozpoczęcie krystalizacji (do fazy stałej), po czym podniesienie temperatury do uzyskania fazy smektycznej.

Własności edytuj

Nematyk w fazie planarnej jest przezroczysty dla światła o polaryzacji zgodny z kierunkiem ułożenia molekuł. Łatwo można z niego uczynić element aktywny optycznie poprzez skręcenie płytek ograniczających o pewien kąt. Wówczas cząsteczki przylegające do górnej płytki są ułożone w innym kierunku niż molekuły dolnej warstwy. Zmiana kierunku ułożenia cząsteczek od jednej płytki do drugiej zachodzi w sposób ciągły. Układ taki będzie skręcał płaszczyznę polaryzacji światła dokładnie o taki sam kąt, o jaki zostały skręcone płytki. Można w ten sposób uzyskać skręcenie płaszczyzny polaryzacji od 0° do 90°.

Jeżeli ciekły kryształ ma własności ferroelektryczne, można sterować ułożeniem cząsteczek przy pomocy pola elektrycznego, powodując przełączanie pomiędzy teksturą planarną i homeotropową. Jest to równoznaczne ze zmianą przezroczystości warstwy ciekłego kryształu. Efekt ten został wykorzystany do budowy wyświetlaczy ciekłokrystalicznych.

Przypisy edytuj

  1. A. Adamczyk, Z. Strugalski Ciekłe kryształy, WNT (1976)