Ключевое различие между термотропными и лиотропными жидкими кристаллами заключается в том, что термотропные жидкие кристаллы имеют только мезофазу, тогда как лиотропные жидкие кристаллы могут иметь множество фаз.
Жидкие кристаллы можно описать как четвертое состояние вещества, которое возникает между твердой и жидкой фазами вещества. Это состояние вещества представляет собой промежуточную фазу между кристаллическими твердыми телами и изотропными жидкостями. Кроме того, есть две основные формы жидких кристаллов; это термотропные и лиотропные жидкие кристаллы.
Что такое термотропные жидкие кристаллы?
Термотропные жидкие кристаллы – это кристаллы, имеющие мезофазу в определенном интервале температур. Когда эти кристаллы помещаются под магнит спектрометра, молекулы кристаллов стремятся ориентироваться в общем направлении. Направление либо вдоль внешнего магнитного поля, либо перпендикулярно полю.
Эти жидкие кристаллы состоят из небольших молекул, которые имеют множество применений в качестве материалов для дисплеев, материалов для хранения информации, оптических соединителей и оптических волноводов. Эти материалы обычно находятся в нематическом, смектическом и холестерическом состояниях.
Что такое лиотропные жидкие кристаллы?
Лиотропные жидкие кристаллы представляют собой формы кристаллов, которые образуются при растворении амфифильного мезогена в подходящем растворителе. Мезоген - это вещество, которое может проявлять свойства жидких кристаллов, и мы можем описать их как неупорядоченные твердые тела или упорядоченные жидкие формы. Чтобы сформировать лиотропный жидкий кристалл, требуются соответствующие условия концентрации, температуры и давления. Повседневным примером лиотропных жидких кристаллов является смесь мыла в воде.
Однако этот термин использовался ранее для описания общего поведения материалов, состоящих из амфифильных молекул, когда мы добавляем к этому материалу растворитель. Эти материалы содержат водолюбивую гидрофильную головную группу, которая связана с водостойкой гидрофобной группой.
При рассмотрении образования лиотропного жидкого кристалла происходит микрофазная сегрегация двух несовместимых компонентов (в нанометровом масштабе), что позволяет формировать индуцированное растворителем протяженное анизотропное расположение. Это образование зависит от объемного баланса между гидрофобной и гидрофильной частями молекулы. Эта комбинация может привести к образованию дальнего порядка фаз, содержащих молекулы растворителя, которые заполняют пространство вокруг соединений, чтобы обеспечить текучесть этой сетчатой системы.
В чем разница между термотропными и лиотропными жидкими кристаллами?
Термотропный и лиотропный - это два типа жидких кристаллов. Термотропные жидкие кристаллы представляют собой кристаллы, имеющие мезофазу в определенном интервале температур, тогда как лиотропные жидкие кристаллы представляют собой кристаллические формы, образующиеся при растворении амфифильного мезогена в подходящем растворителе. Ключевое различие между термотропными и лиотропными жидкими кристаллами заключается в том, что термотропные жидкие кристаллы имеют только мезофазу, тогда как лиотропные жидкие кристаллы могут иметь множество фаз. Это связано с тем, что концентрация лиотропных жидких кристаллов позволяет им индуцировать множество различных фаз. Кроме того, еще одно различие между термотропными и лиотропными жидкими кристаллами заключается в том, что термотропные жидкие кристаллы демонстрируют фазовый переход при изменении температуры, тогда как лиотропные жидкие кристаллы не демонстрируют фазового перехода при изменении температуры.
Следующая инфографика суммирует разницу между термотропными и лиотропными жидкими кристаллами в табличной форме.
Резюме – Термотропные и лиотропные жидкие кристаллы
Жидкие кристаллы можно описать как четвертое состояние вещества, которое возникает между твердой и жидкой фазами вещества. Существуют две основные формы: термотропные и лиотропные жидкие кристаллы. Ключевое различие между термотропными и лиотропными жидкими кристаллами заключается в том, что термотропные жидкие кристаллы имеют только мезофазу, тогда как лиотропные жидкие кристаллы могут иметь множество фаз.
