To be (polar, helical) or not to be – ciekłe kryształy i ich niezwykłe struktury

W ramach dorocznego Wykładu im. Aleksandra Jabłońskiego, którego XXXV edycję organizuje 24 lutego Instytut Fizyki UMK, prof. dr hab. Ewa Górecka z Wydziału Chemii Uniwersytetu Warszawskiego wygłosi prelekcję „To be (polar, helical) or not to be – ciekłe kryształy i ich niezwykłe struktury”.

Typowe molekuły tworzące ciekłe kryształy mają sztywny, wydłużony kształt. Molekuły takie chętnie ustawiają się równolegle do siebie tworząc fazę nematyczną, w której cząsteczki mają, podobnie jak w krysztale, ograniczoną swobodę rotacji, ale podobnie jak w cieczy, mogą się swobodnie przemieszczać.  Przez wiele lat uważano fazę nematyczna za najlepiej poznaną, użyteczną (od lat buduje się z niej wyświetlacze), ale mało ciekawą. Uważano,  że w fazie nematycznej oddziaływania dipolowe nie mają żadnego szczególnego znaczenia, a molekuły są statystycznie ustawione przypadkowo swoimi końcami góra-dół, odpowiedź nematyka na pole elektryczne wynika jedynie z anizotropii stałej dielektrycznej. Znany był też efekt, że gdy molekuły tworzące fazę ciekłokrystaliczną są chiralne, symetria fazy jest złamana – molekuły tworzą helisę.

Temat wykładu związany jest z niedawnymi, zaskakującymi odkryciami:

• właściwości ferroelektryczne czyli uporządkowanie momentów dipolowych mogą być obserwowane w fazie nematycznej;
• faza ciekłokrystaliczna może mieć helikalną budowę mimo, że utworzona jest z niechiralnych molekuł.

Obserwacje te spowodowały nagły wzrost zainteresowania „najprostszą” fazą ciekłokrystaliczną – nematykiem. Wykazanie, że nematyk może być ferroelektryczny, a jego helikalna struktura wynikać ze spontanicznego łamania symetrii, otwiera drogę do zupełnie nowych zastosowań ciekłych kryształów.

Wykład odbędzie się online 24 lutego 2022 r. o godz. 17:15 za pośrednictwem platformy Webex: https://fizyka-umk.webex.com/fizyka-umk-en/

Wydarzenie na Facebooku

Aleksander Jabłoński (1898-1980) jest patronem toruńskich fizyków. Był pierwszym profesorem fizyki, organizatorem badań i nauczania fizyki na Uniwersytecie Mikołaja Kopernika w Toruniu. Wykłady im. Aleksandra Jabłońskiego są dorocznym świętem WFAiIS. Odbywają się od roku 1988 w rocznicę urodzin prof. Jabłońskiego. Wcześniejsze Wykłady im. Aleksandra Jabłońskiego.