Исследование ориентационной релаксации жидких кристаллов в изменяющихся магнитных полях тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

на правах рукописи

003172309

Кузнецов Вячеслав Сергеевич

ИССЛЕДОВАНИЕ ОРИЕНТАЦИОННОЙ РЕЛАКСАЦИИ ЖИДКИХ КРИСТАЛЛОВ В ИЗМЕНЯЮЩИХСЯ МАГНИТНЫХ ПОЛЯХ

Специальность 01 04 07 физика конденсированного состояния

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Москва - 2008

16 т ¿йш

003172309

Работа выполнена на кафедре общей физики Московского государственного областного университета

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

доктор физико-математических наук, профессор Богданов Дмитрий Леонидович

доктор физико-математических наук, профессор Дадиванян Артем Константинович, Московский государственный областной университет, каф теоретической физики

кандидат физико-математических наук, доцент Вековищев Михаил Петрович, Коломенский государственный педагогический институт

Московский государственный университет приборостроения и информатики

Защита диссертации состоится «26» июня 2008 г в 1700 час на заседании диссертационного совета Д 212 155 07 по присуждению ученой степени доктора физико-математических наук при Московском государственном областном университете по адресу 105005, Москва, ул Радио, д 10-а

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного областного университета

Автореферат разослан «26» мая 2008 г

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат физ -мат наук, доцент ' Барабанова Н Н

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы Ориентационно упорядоченные конденсированные системы, жидкие кристаллы, представляют повышенный интерес как для фундаментальных, так и для прикладных исследований

Экспериментальные и теоретические исследования физико-химических свойств жидких кристаллов (ЖК) продолжают оставаться активно развивающейся областью физики конденсированного состояния, что обусловлено несколькими причинами во-первых, уникальным сочетанием в ЖК свойств, характерных для классических жидкостей и для кристаллических тел, во-вторых, их широким использованием в системах записи, отображения, обработки и хранения информации

Для осуществления целенаправленного синтеза новых жидкокристаллических соединений с заданными вязкоупругими и акустоэлектрическими свойствами необходима информация о теплофизических и релаксационных параметрах имеющихся соединений Молекулярно-статистические модельные расчеты также требуют экспериментальной проверки

Исследования ориентационных явлений в жидких кристаллах с различным знаком анизотропии диэлектрической проницаемости в изменяющихся во времени и пространстве внешних полях представляют интерес для уточнения динамики процессов межмолекулярного взаимодействия, связанных с переориентацией директора в макроскопических образцах, а также являются эффективным средством изучения их внутренней структуры

Одной из отличительных особенностей жидких кристаллов является их способность заметно изменять свою структуру под действием внешних электрических и магнитных полей, которые являются причиной возникновения анизотропии ряда физических свойств ЖК

На регистрации изменений данных анизотропных свойств основано множество методов исследования ориентационных процессов в ЖК магнитно-резонансный метод, рентгено-структурный, метод рассеяния нейтронов, оптический и др

Для изучения влияния внешних электрических и магнитных полей на структуру ЖК необходимо проводить исследования в достаточно больших образцах ЖК, которые подвержены лишь незначительному влиянию ограничивающих поверхностей Линейные размеры таких образцов должны значительно превышать магнитную длину когерентности

В этом случае наиболее подходящими являются методы акустической и диэлектрической спектроскопии, позволяющие изучать объемные свойства мезо-фазы, без искажений ориентационной структуры, вызываемых ограничивающими поверхностями, в широком временнбм и температурном интервалах Кроме того

данные методы исследований имеют чрезвычайно широкий частотный диапазон от 102 — 109 Гц Такая способность к широкому варьированию параметром ш тт, где ш - частота, тт - время релаксации гя-го процесса, незаменима при изучении релаксационных свойств ЖК

Анизотропное поглощение ультразвука и анизотропия диэлектрической поляризации, регистрируемое в экспериментах, содержит информацию не только о быстрых внутримолекулярных процессах, но и о процессах медленной ориентаци-онной релаксации

Ультразвуковые и диэлектрические измерения, зондирующие ориентаци-онную структуру объемных жидкокристаллических образцов, позволяют исследовать поведение жидких кристаллов в изменяющихся внешних полях Динамика ориентации жидких кристаллов в таких полях, в частности, ее релаксационные параметры, в свою очередь, дают возможность определить диамагнитные, диэлектрические и реологические параметры жидких кристаллов при различных температурах и давлениях

Поэтому актуальной задачей физики конденсированного состояния ЖК и их растворов является изучение кинетики и термодинамики ориентационных эффектов и процессов межмолекулярной перестройки в широких временном и температурном интервалах

С учетом решаемых в работе задач, объектами исследования выбраны нематические жидкие кристаллы как с положительной, так и с отрицательной анизотропией диэлектрической проницаемости Ае = ец — е± с широкими температурными интервалами существования мезофазы ЖК-1282 (Т/ = 253,1К, Тс = 335,1К, Ае > 0), который состоит из алкоксицианбифенилов (80% массовой доли), эфира Демуса (16%) и эфира Грея (4%), и ЖК-440 (7) = 265,7К, Тс = 344,5 345,6К, Ае < 0), представляющий собой смесь изомеров п-н-бутил-п-мстоксиазоксибснзола (БМОАБ) и н-бутил-п-гептаноилоксиазоксибензола (БГО-АБ) в соотношении (2 1)

Цель работы. Основной задачей диссертации является экспериментальное исследование динамики ориентационных процессов нематических жидких кристаллов (НЖК) с положительной и с отрицательной анизотропией диэлектрической проницаемости в поли- и монодоменных образцах больших объемов акустическим методом и методом радиодиэлектрической спектроскопии под действием изменяющихся полей

Решение этой задачи включает

- создание компьютерного измерительного комплекса и совершенствование методики изучения релаксационных свойств НЖК во вращающихся и пульсирующих магнитных полях при изменяющихся термодинамических параметрах состояния и индукций магнитного поля,

- измерение анизотропных акустических и диэлектрических параметров НЖК в образцах, ориентированных статическим магнитным полем с различной ориентацией и величиной магнитной индукции в широком температурном интервале в условиях варьирования частотой внешних акустических и электрических возмущений

- экспериментальное исследование методами акустической и диэлектрической спектроскопии динамики ориентационных изменений в моно- и полидоменных образцах НЖК при воздействии пульсирующих и вращающихся магнитных полей

- сопоставление длительностей ориентационных процессов, исследованных методами акустической и диэлектрической спектроскопии в образцах НЖК с положительной и отрицательной анизотропией диэлектрической проницаемости

- проведение теоретического анализа экспериментальных данных на основе существующих теорий жидкокристаллического состояния вещества

Научная новизна работы состоит в том, что

- усовершенствованы методики исследования ориентационных явлений в пульсирующих и вращающихся магнитных полях акустическим методом и методом диэлектрической спектроскопии и создан компьютерный измерительный комплекс, позволяющий автоматизировать процесс проведения эксперимента

- получены экспериментальные данные, характеризующие динамику поведения НЖК в пульсирующих и вращающихся магнитных полях в широком температурном интервале существования мезофаз при различных индукциях магнитного поля

- исследовано влияние температуры и индукции магнитного поля на времена ориентационной релаксации в полидоменных и монодоменных образцах НЖК с положительной и отрицательной анизотропией диэлектрической проницаемости

- проведено сопоставление результатов измерения времени релаксации ориентационной структуры во вращающемся и пульсирующем магнитном поле, полученных акустическим методом и методом диэлектрической спектроскопии

- выполнен анализ экспериментальных данных, установлена связь между временными изменениями диэлектрической проницаемости, коэффициента поглощения ультразвука и параметрами ЖК, определяющими их динамические свойства

Практическая ценность. Созданный компьютерный измерительный комплекс позволяет использовать разработанные методики проведения исследований динамических свойств широкого класса анизотропных жидкостей в статических и переменных магнитных полях методами акустической и диэлектрической спектроскопии Полученные экспериментальные результаты позволяют определить физические параметры, характеризующие кинетику молекулярных процессов, межмолекулярные взаимодействия, связи молекулярной структуры с акустическими и диэлектрическими характеристиками НЖК и их смесей, а также являются основой для дальнейшего совершенствования теории динамических свойств НЖК Доказана высокая информативность применения метода диэлектрической спектроскопии для исследования динамики ориентационных процессов в поли- и монодоменных образцах НЖК в малых объемах вещества Полученные численные значения параметров НЖК (анизотропия диэлектрической проницаемости и поглощения ультразвука, времена ориентационной релаксации, коэффициента вращательной вязкости) могут быть использованы при составлении таблиц справочных данных по акустическим и диэлектрическим свойствам мезоморфных жидкостей, необходимых при разработке новых технических устройств, использующие ЖК в качестве рабочих тел и реализующих анизотропные акустические и диэлектрические свойства мезоморфных жидкостей Автор защищает:

- результаты методических и конструкторских разработок, позволяющих изучать динамику ориентационных процессов в моно- и полидоменных образцах НЖК с положительной и с отрицательной анизотропией диэлектрической проницаемости методами акустической и радиодиэлектрической спектроскопии,

- результаты экспериментальных исследований влияния статических и переменных магнитных полей на акустические и диэлектрические параметры и времена ориентационной релаксации нематических жидких кристаллов ЖК-1282 и ЖК-440,

- результаты анализа экспериментальных данных и расчетов материальных коэффициентов ЖК-1282 и ЖК-440

Апробация работы. Результаты работы докладывались и обсуждались на научных семинарах кафедры, научных конференциях преподавателей и студентов

МГОУ, г Москва, 2005, 2006, 2007 г, Международной научно-практической конференции "Современные направления теоретических и прикладных исследований '2007", г Одесса, 2007 г, II научной конференции молодых ученых Регионального научно-образовательного центра по наноматериалам "Жидкие кристаллы и на-номатериалы", г Иваново, 2007 г

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложения Общий объем диссертации 147 страниц машинописного текста, включая 45 рисунков, 30 таблиц и список литературы, содержащий 128 наименований

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулированы основные цели и задачи, показана практическая ценность и научная новизна полученных результатов, изложены защищаемые положения Первая глава посвящена литературному обзору теоретических и экспериментальных работ по исследованию релаксационных процессов в НЖК, находящихся под действием статических и переменных магнитных полей Проанализирована связь данных процессов с диэлектрическими и акустическими свойствами и молекулярно-кинетическими параметрами НЖК Показана возможность изучения быстрых и медленных релаксационных процессов в переменных магнитных полях на основе измерения таких анизотропных параметров ЖК как коэффициент поглощения ультразвука и диэлектрическая проницаемость

Анализ литературных данных позволил сформулировать физическую задачу настоящей работы, обосновать выбор объектов исследования и определить методический подход при решении поставленной задачи

Объектами исследования выбраны НЖК с положительной (ЖК-1282) и с отрицательной (ЖК-440) анизотропией диэлектрической проницаемости, имеющие значительный температурный интервал существования нематической фазы и обладающие достаточно большими значениями анизотропии акустических и диэлектрических параметров

Исследования образцов НЖК проводились методами акустической и диэлектрической спектроскопии, которые являются достаточно чувствительными к изменению молекулярных и межмолекулярных свойств вещества Во второй главе дается описание методики исследования релаксационных и динамических свойств объемных образцов анизотропных жидкостей в статических, пульсирующих и вращающихся магнитных полях в широком температурном диапазоне на основе методов акустической и диэлектрической спектроскопии

Сформулированы основные требования, предъявляемые к узлам экспериментальных установок Представлены структурные схемы экспериментальных

установок и системы термостатирования, эскизы акустической и диэлектрической измерительных ячеек

Рис 1 Структурная схема установки для исследования ориентационных свойств НЖК во вращающемся магнитном поле

Изложена методика проведения экспериментов, основанная на измерении времени релаксации т изменяющегося (в результате воздействия переменного магнитного поля) анизотропного параметра НЖК (комплексной диэлектрической проницаемости и коэффициента поглощения ультразвука)

Приведено описание логики работы компьютерного измерительного комплекса по исследованию динамических свойств анизотропных жидкостей в статических и переменных магнитных полях, который вместе с набором экспериментальных установок представляет собой программно-аппаратный комплекс управления ходом эксперимента, организации сбора, хранения и обработки данных экспериментальных измерений

Проанализированы погрешности прямых и косвенных измерений Относительные погрешности измерения анизотропии коэффициента поглощения ультразвука Да//2, действительной е' и мнимой е" части диэлектрической проницаемости и суммарная погрешность определения времени ориентационной релаксации г в статическом, вращающемся и пульсирующем магнитных полях представлены в таблице 1

Погрешность измерения фазового сдвига между директором и вектором магнитной индукции составляет менее 1° Достоверность полученных в работе экспериментальных данных подтверждается контрольными измерениями

ч

С

Рис 2 Структурная схема установки для исследования ориентационных свойств НЖК в пульсирующем магнитном попе

Таблица 1

_Погрешности измеряемых параметров_

параметр статическое вращающееся пульсирующее

Да Я т 3 4% 3 4% 2 7%

4 7% 4 7% 10 13%

е' 0,8% 0,8% 0,8%

е" 7,1% 7,1% 7,1%

В третьей главе приведены результаты экспериментальных исследований акустических и диэлектрических свойств ЖК-1282 и ЖК-440 в статических, пульсирующих и вращающихся магнитных полях

Измерения диэлектрических параметров проводились в интервале частот 0,1 6,3 МГц, акустических параметров - 2 16 МГц при температурах от 275 К до 348 К в условиях атмосферного давления В экспериментах по исследованию поведения НЖК в пульсирующих магнитных полях величина индукции магнитного поля находилась в интервале 0,03 0,33 Тл, а в экспериментах по изучению реакции НЖК на воздействие статических и вращающихся магнитных полей составляла величину 0,28 Тл

Получены экспериментальные значения действительной и мнимой частей комплексной диэлектрической проницаемости и их анизотропии и снята угловая зависимость в ориентированных статическим магнитным полем образцах ЖК с положительной анизотропией диэлектрической проницаемости (ЖК-1282) и с отрицательной анизотропией диэлектрической проницаемости (ЖК-440) в интерва-

Рис 3 Температурная зависимость коэффициента поглощения ультразвука а±/Р в образце ЖК-1282 на частотах ультразвука / (о) - 2,7 МГц, (х) - 4,2 МГц, (4-) - 9,7 МГц

Рис 4 Температурная зависимость анизотропии поглощения Да//2 в образце ЖК-1282 на частотах / (ф) - 2,4 МГц, (□) -6,3 МГц

290 300 310 320 330 340 350 Т К 290 300 310 320 330 340 350 Т К

Рис 5 Температурная зависимость действительной части е'диэлектрической проницаемости ЖК-1282 Г=1МГц, Р=0,1МПа

Рис 6 Температурная зависимость мнимой части е"диэлектрической проницаемости ЖК-1282 ММГц, Р=0,1МПа

лс температур от 275 К до 348 К на частотах от 1 кГц до 6,3 МГц при атмосферном давлении

Получены экспериментальные значения анизотропии коэффициента поглощения ультразвука и снята угловая зависимость в ориентированных статическим магнитным полем нематических жидких кристаллах ЖК-1282 и ЖК-440 в интервале температур от 275 К до 348 К на частотах от 2 до 16 МГц при атмосферном давлении

Представлены частотные и температурные зависимости действительной и мнимой частей комплексной диэлектрической проницаемости и анизотропии коэффициента поглощения ультразвука в ориентированных и неориентированных образцах НЖК

Приведена индукционная зависимость анизотропии коэффициента поглощения ультразвука и диэлектрической проницаемости

Рис 7 Температурная зависимость действительной части е'диэлектрической проницаемости ЖК-440 Г=1МГц; Р=0,1МПа

Рис 8 Индукционная зависимость действительной части диэлектрической проницаемости ЖК-440 ^1МГц, Т=313 К, Р=0,1МПа

Рис 9 Анизотропия диэлектрической прони- Рис 10 Анизотропия диэлектрической про-цаемости ЖК-1282 Г=1МГц, Р=0,1МПа ницаемости ЖК-440 Г=1МГц, Р=0,1МПа

Представлены результаты измерения временных зависимостей анизотропии коэффициента поглощения ультразвука и диэлектрической проницаемости при параллельной ориентации волнового вектора и вектора напряженности магнитного поля

Получены временные зависимости изменения коэффициента поглощения ультразвука при углах между волновым вектором и вектором магнитной индукции 0°, 10°, 20°, 30°, 40°, 50°, 60°, 70°, 80°, 90° при температурах 298 К и 325 К. В четвёртой главе проводится анализ результатов экспериментальных исследований с точки зрения существующих теоретических представлений об ориента-ционной динамике НЖК

Анализ индукционной зависимости диэлектрической проницаемости и коэффициента поглощения ультразвука позволил осуществить выбор геометрии экспериментов по исследованию ориентационной релаксации в изменяющихся магнитных полях и величину напряженности магнитного поля Н Выбранное значе-

Рис 11 Индукционная зависимость диэлектрической проницаемости е для ЖК-1282 Т=304К, Г=1МГц, Р=0,1МПа

Рис 12 Индукционная зависимость коэффициента поглощения ультразвука для ЖК-1282 Т=304К, £=6,ЗМГц, Р=0,1МПа

нис 0,28 Тл находится в интервале индукций насыщения как для диэлектрической проницаемости, так и для коэффициента поглощения ультразвука, что свидетельствует о формировании монодоменного образца ЖК, линейные размеры которого значительно превышают магнитную длину когерентности Выбор геометрии экспериментов осуществлялся но наибольшему изменению анизотропных параметров от неориентированного состояния к монодоменному образцу, что для измерений коэффициента поглощения ультразвука соответствует взаимной ориентации Н\\К, а для диэлектрической проницаемости - Н ± Е

"Установлено, что угловые зависимости действительной е' и мнимой е" частей комплексной диэлектрической проницаемости хорошо описываются соотношениями

где в - угол между магнитным и электрическим полем, Ае', As" - анизотропии соответственно действительной и мнимой частей комплексной диэлектрической проницаемости Угловая зависимость коэффициента поглощения ультразвука имеет характерный для НЖК вид а(в) — a + b cos2 в + с cos4 в

Для анализа экспериментальных исследований временных изменений комплексной диэлектрической проницаемости в пульсирующем магнитном иоле предложена модель, связывающая динамику диэлектрической проницаемости с релаксацией ориентационной структуры Показано, что временные изменения диэлектрической проницаемости определяются двумя характерными временами то и т„

£'(e)=s'i_+Ae' cos2 в, £"(<?)= e'j+ Де" cos20,

Рис 13 Угловые зависимости анизотропии поглощения ультразвука в статическом магнитном поле В=0,28 Тл для ЖК-1282 (о)

и ЖК-440 (□) при Т=275 К (---) и

Т=304 К ( ) в условиях атмосферного давления 5=2,4 МГц

Рис 14 Угловые зависимости действитечь-ной части комплексной диэлектрической проницаемости в статическом магнитном поле В=0,28 Тл для ЖК-1282 (Д) и ЖК-440 (□) при Т=305 К и атмосферном давлении 5=1 МГц

где

К{Ь) = ехр

2Ь

--Ж то)

= ехр

2£ ДХ Я2

71

т-о)

- 1)

то ( _х (е

П

1

При снятии магнитного поля имеет место обратный процесс релаксации £ц(£) от значения £щ, соответствующего монодоменному образцу, к значению £о> соответствующему полностью разориентированному образцу Данный релаксационный процесс удовлетворительно описывается экспоненциальным соотношением

__

Деп = Леи,, е

причем характеристическое время тд не зависит от индукции магнитного поля и при атмосферном давлении зависит только от температуры По значениям тв можно оценить время, в течение которого происходит практически полная разори-ентация образца НЖК Для ЖК-1282 при атмосферном давлении и температуре 296 К это время составляет 9,5 102 с, для ЖК-440 - 12 102 с

Экспериментальные исследования в пульсирующих магнитных полях позволяют получать результаты, качественно согласующиеся с предсказаниями теории Однако количественное согласие в значительной мере ограничивается степенью соответствия условий эксперимента тем допущениям и ограничениям, которые присущи используемой модели, недостаточно полно отражающей сложный характер кинетики процессов и степень влияния дефектов ориентационной структуры

Рис 15 Временная зависимость относительного изменения коэффициента поглощения ультразвука и диэлектрической проницаемости при наложении магнитного поля

Рис 16 Временная зависимость относительного изменения коэффициента поглощения и диэлектрической проницаемости после снятия магнитного поля

На основе данных экспериментов в пульсирующем и вращающемся магнитных полях из соотношения т„ = 71ДДХ Я2) рассчитана величина отношения вращательной вязкости к анизотропии диамагнитной восприимчивости 71/Дх Обнаружено качественное согласие результатов расчетов, основанных на экспериментальных данных, полученных методами диэлектрической и акустической спектроскопии

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1 Разработан и создан компьютерный исследовательский комплекс для изучения релаксационных свойств анизотропных сред в образцах больших объемов в статических и изменяющихся магнитных полях на основе измерения акустических и диэлектрических параметров НЖК

2 Получены экспериментальные значения комплексной диэлектрической проницаемости, коэффициента поглощения ультразвука и их анизотропии в ориентированных статическим магнитным полем нематических жидких кристаллах с положительной (ЖК-1282) и с отрицательной (ЖК-440) анизотропией диэлектрической проницаемости в интервале температур от 275 К до 348 К на частотах от 1 кГц до 16 МГц при атмосферном давлении

3 Проанализирована задача поведения анизотропии диэлектрической проницаемости в пульсирующем магнитном поле с учетом собственного времени нарастания магнитного поля Определены времена релаксации ориентации при наложении магнитного поля и при его снятии Установлена их зависимость от температуры и индукции магнитного поля Определено отношение вращательной вязкости к анизотропии диэлектрической восприимчивости

о

350 300 25С 201 15 1С

0.30

Рис. 17. Зависимость времени релаксации от температуры и магнитной индукции в

ЖК-1282 при атмосферном давлении

4. Впервые проведены комплексные исследования поведения акустических и диэлектрических параметров НЖК в изменяющихся магнитных полях. Экспериментально подтверждено согласие времён ориентационной релаксации полученных для поли- и монодоменных образцов. Установлено количественное соответствие экспериментальных данных и результатов численных расчетов.

5. Проведённый анализ фазовых и временных зависимостей анизотропных параметров НЖК в переменных магнитных полях, выполненный в предположении о влиянии релаксации поля ориентации на тензор напряжений, показал качественное, а в некоторых случаях и количественное согласие теории с экспериментом.

Анизотропия низкочастотного коэффициента поглощения ультразвука обусловлена. в основном, анизотропией объёмных вязкостсй, связанных со структурной (г„) релаксацией и релаксацией параметра порядка (т,), времена которых лежат в мегагерцовой области (т„ ~ 10~8с); (т3 ~ 1СГ5..10~6с).

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ:

1. Кузнецов В.С. Влияние пульсирующего магнитного поля на анизотропию

диэлектрической проницаемости НЖК-1282 //М МГОУ, 2006 - 8 с - Деп в ВИНИТИ №1631-В2006

2 Кузнецов В С Исследование ориентационных свойств ЖК-1282 в пульсирующем магнитном поле //М МГОУ, 2006 - 11 с - Деп в ВИНИТИ №1632-В2006

3 Богданов Д Л , Геворкян Э В , Кузнецов В С Акустические свойства жидких кристаллов в изменяющихся магнитных и электрических полях и вращательная вязкость // Вестник МГОУ Физика М МГОУ, 2007 - № 2 - с 54-58

4 Кузнецов В С Акустические исследования ориентационной релаксации нема-тических жидких кристаллов в пульсирующем магнитном поле / Сб научных трудов Международной научно-практической конференции "Современные направления теоретических и прикладных исследований '2007" Том 21 Физика и математика - Одесса Черноморье, 2007 - с 67-69

5 Кузнецов В С , Богданов Д Л , Геворкян Э В Диэлектрические и акустические свойства НЖК с положительной и отрицательной анизотропией диэлектрической проницаемости в пульсирующих магнитных полях //ПЖТФ, 2007

6 Богданов Д Л , Геворкян Э В , Кузнецов В С Анизотропия коэффициента поглощения ультразвука в ЖК-1282 в пульсирующем магнитном поле / Тез докл II научной конференции молодых ученых Регионального научно-образовательного центра по наноматериалам "Жидкие кристаллы и нанома-териалы" - Иваново, 2007 - с 89

7 Богданов Д Л , Геворкян Э В , Кузнецов В С Релаксация ориентации нема-тического жидкого кристалла Н8 и его раствора в немезогенном растворителе при наложении магнитного поля // Вестник МГОУ Серия "Физика-Математика" - №1 - 2008 - М Изд-во МГОУ - с 30-35

Подписано в печать 22 05 2008 Заказ Л" 241 Бумага офсетная Гарнитура "Times New Roman" Формат бумаги 60/84 '/i6 Уел печ л 1 Тираж 100 экз

Отпечатано в Издательстве МГОУ „Сигналъ" с готового оригинал-макета 105005, г Москва, ул Радио, д 10-а, тел 265-41-63, факс 265-41-62

Введение.

Глава I. Обзор теоретических и экспериментальных исследований орйентационных процессов в ЖК.

1.1. Теоретические исследования динамических свойств нема-тических жидких кристаллов.

1.2. Диэлектрические свойства ЖК в магнитных полях.

1.3. Влияние статического магнитного поля на акустические свойства НЖК.

1.4. Экспериментальные исследования ориентационной релаксации в НЖК.

1.5. Постановка задачи, выбор объектов и методов исследования

Глава II. Методика исследования ориентационных свойств ЖК в изменяющихся магнитных полях.

2.1. Методические особенности экспериментальных исследований акустических и диэлектрических свойств НЖК, ориентированных магнитным полем.

2.2. Установка по исследованию релаксационных свойств НЖК в статическом магнитном поле.

2.3. Установка по исследованию ориентационных свойств НЖК во вращающемся-, и пульсирующем магнитных полях.

2.4. Компьютерный измерительный комплекс и методика проведения экспериментов.

2.5. Контрольные измерения и оценка погрешностей эксперимента.

Глава III. Результаты экспериментальных исследований

3.1. Комплексная диэлектрическая проницаемость и её анизотропия в статическом магнитном поле.

3.2. Коэффициент поглощения ультразвука и его анизотропия в статическом магнитном поле.

3.3. Временные зависимости диэлектрических и акустических параметров НЖК в пульсирующем магнитном поле.

3.4. Анизотропия диэлектрической проницаемости и анизотропия коэффициента поглощения ультразвука во вращающемся магнитном поле.

Глава IV. Анализ результатов экспериментальных исследований

4.1. Анализ акустических спектров поглощения в нематической фазе ЖК.

4.2. Релаксационный характер анизотропии диэлектрических и акустических параметров ЖК.

4.3. Ориентационная релаксация НЖК в синхронном режиме вращения магнитного поля.

4.4. Ориентационная релаксация нематических ЖК в пульсирующем магнитном поле.

Актуальность проблемы. Ориентационно упорядоченные конденсированные системы, жидкие кристаллы, представляют повышенный интерес как для фундаментальных, так и для прикладных исследований.

Экспериментальные и теоретические исследования физико-химических свойств жидких кристаллов (ЖК) продолжают оставаться активно развивающейся областью молекулярной физики, что обусловлено несколькими причинами: во-первых, уникальным сочетанием в ЖК свойств, характерных для классических жидкостей и для кристаллических тел; во-вторых, их широким использованием в системах записи, отображения, обработки и хранения информации.

Для осуществления целенаправленного синтеза новых жидкокристаллических соединений с заданными вязкоупругими и акустоэлек-трическими свойствами необходима информация о теплофизических и релаксационных параметрах имеющихся соединений. Молекулярно-статистические модельные расчеты также требуют экспериментальной проверки.

Исследования ориентационных явлений в жидких кристаллах с различным знаком анизотропии диэлектрической проницаемости в изменяющихся во времени и пространстве внешних полях представляют интерес для уточнения динамики процессов межмолекулярного взаимодействия, связанных с переориентацией директора в макроскопических образцах, а также являются эффективным средством изучения их внутренней структуры.

Одной из отличительных особенностей жидких кристаллов является их способность заметно изменять свою структуру под действием внешних электрических и магнитных полей, которые являются причиной возникновения анизотропии ряда физических свойств ЖК.

На регистрации изменений данных анизотропных свойств основано множество методов исследования ориентационных процессов в ЖК: магнитно-резонансный метод, рентгено-структурный, метод рассеивания нейтронов, оптический и др.

Для изучения влияния внешних электрических и магнитных полей на структуру ЖК необходимо проводить исследования в достаточно больших образцах ЖК, которые подвержены лишь незначительному влиянию ограничивающих поверхностей. Линейные размеры таких образцов должны значительно превышать магнитную длину когерентности.

В этом случае наиболее подходящими являются методы акустической и диэлектрической спектроскопии, позволяющие изучать объёмные свойства мезофазы, без искажений ориентационной структуры, вызываемых ограничивающими поверхностями, в широком временном и температурном интервалах. Кроме того данные методы исследований имеют чрезвычайно широкий частотный диапазон от 102 — 109 Гц. Такая способность к широкому варьированию параметром ш ■ rm, где ш - частота, тт - время релаксации т-го процесса, незаменима при изучении релаксационных свойств ЖК.

Анизотропное поглощение ультразвука и анизотропия диэлектрической поляризации, регистрируемое в экспериментах, содержит информацию не только о быстрых внутримолекулярных процессах, но и о процессах медленной ориентационной релаксации.

Ультразвуковые и диэлектрические измерения, зондирующие ориен-тационную структуру объёмных жидкокристаллических образцов, позволяют исследовать поведение жидких кристаллов в изменяющихся внешних полях. Динамика ориентации жидких кристаллов в таких полях, в частности, её релаксационные параметры, в свою очередь, дают возможность определить диамагнитные, диэлектрические и реологические параметры жидких кристаллов при различных температурах и давлениях.

Поэтому актуальной задачей молекулярной физики и теплофизики ЖК и их растворов является изучение кинетики и термодинамики ориента-ционных эффектов и процессов межмолекулярной перестройки в широких временном и температурном интервалах.

Цель работы. Основной задачей диссертации является экспериментальное исследование динамики ориентационных процессов нематических жидких кристаллов (НЖК) с положительной (ЖК-1282) и с отрицательной (ЖК-440) анизотропией диэлектрической проницаемости в поли- и монодоменных образцах больших объёмов акустическим методом и методом радиодиэлектрической спектроскопии под действием изменяющихся полей. Решение этой задачи включает:

- создание компьютерного измерительного комплекса и совершенствование методики изучения релаксационных свойств НЖК во вращающихся и пульсирующих магнитных полях при изменяющихся термо-' динамических параметрах состояния и индукций магнитного поля;

- измерение анизотропных акустических и диэлектрических параметров НЖК в образцах, ориентированных статическим магнитным полем с различной ориентацией и величиной магнитной индукции в широком температурном интервале в условиях варьирования частотой внешних акустических и электрических возмущений.

- экспериментальное исследование методами акустической и диэлектрической спектроскопии динамики ориентационных изменений в моно- и полидоменных образцах НЖК на воздействие пульсирующих и вращающихся магнитных полей.

- сопоставление длительностей ориентационных процессов, исследованных методами акустической и диэлектрической спектроскопии в НЖК с положительной и отрицательной анизотропией диэлектрической проницаемости.

- проведение теоретического анализа экспериментальных данных на основе феноменологических и молекулярно-статистических теорий жидкокристаллического состояния вещества.

Научная новизна работы состоит в том, что:

- усовершенствованы методики исследования ориентационных явлений в пульсирующих и вращающихся магнитных полях акустическим методом и методом диэлектрической спектроскопии и создан компьютерный измерительный комплекс, позволяющий автоматизировать процесс проведения эксперимента.

- получены экспериментальные данные, характеризующие динамику поведения НЖК в пульсирующих и вращающихся магнитных полях в широком температурном интервале существования мезофаз при различных индукциях магнитного поля.

- исследовано влияние температуры и индукции магнитного поля на времена ориентационной релаксации в полидоменных и монодоменных образцах НЖК с положительной и отрицательной анизотропией диэлектрической проницаемости.

- проведено сопоставление результатов измерения времени релаксации ориентационной структуры во вращающемся и пульсирующем магнитном поле, полученных акустическим методом и методом диэлектрической спектроскопии.

- выполнен анализ экспериментальных данных, установлена связь между временными изменениями коэффициента поглощения ультразвука, диэлектрической проницаемости и параметрами ЖК, определяющими их динамические свойства.

Практическая ценность. Созданный компьютерный измерительный комплекс позволяет использовать разработанные методики проведения исследований динамических свойств широкого класса анизотропных жидкостей в статических и переменных магнитных полях методами акустической и диэлектрической спектроскопии. Полученные экспериментальные результаты позволяют определить физические параметры, характеризующие кинетику молекулярных процессов, межмолекулярные взаимодействия, связи молекулярной структуры с акустическими и диэлектрическими характеристиками НЖК и их смесей, а также являются основой для дальнейшего совершенствования теории динамических свойств НЖК. Доказана высокая информативность применения метода диэлектрической спектроскопии для исследования динамики ориентационных процессов в поли- и монодоменных образцах НЖК в малых объёмах вещества. Полученные численные значения параметров НЖК (анизотропия диэлектрической проницаемости и поглощения ультразвука, времена ориентационной релаксации, коэффициента вращательной вязкости) могут быть использованы при составлении таблиц справочных данных по акустическим и диэлектрическим свойствам мезоморфных жидкостей, необходимых для целенаправленного синтеза новых жидкокристаллических соединений и при разработке новых технических устройств, использующие ЖК в качестве рабочих тел и реализующих анизотропные акустические и диэлектрические свойства мезоморфных жидкостей. Автор защищает:

- результаты методических и конструкторских разработок, позволяющих изучать динамику ориентационных процессов в моно- и полидоменных образцах НЖК с положительной и с отрицательной анизотропией диэлектрической проницаемости методом акустической и радиодиэлектрической спектроскопии;

- результаты экспериментальных исследований влияния статических и ' / переменных магнитных полей/на акустические и диэлектрические параметры и времена ориентациониой релаксации нематических жидких кристаллов ЖК-1282 и ЖК-440;

- результаты анализа экспериментальных данных.

Работа содержит из введение, четыре главы, список литературы и приложение. В первой главе диссертации представлен обзор теоретических и экспериментальных работ по исследованию релаксационных процессов в НЖК, находящихся под действием статических и переменных магнитных полей. Проанализирована связь данных процессов с. диэлектрическими и акустическими свойствами и молекулярно-кинетическими параметрами НЖК. Во второй главе приведено описание методики исследования релаксационных и динамических свойств объёмных образцов анизотропных жидкостей в статических, пульсирующих и вращающихся магнитных полях в широком температурном диапазоне на основе методов акустической и диэлектрической спектроскопии, а также представлены результаты контрольных измерений и анализ погрешностей эксперимента. В третьей главе'приведены результаты экспериментальных исследований акустических и диэлектрических свойств ЖК-1282 и ЖК-440 в статических, пульсирующих: и вращающихся магнитных полях. Четвёртая глава посвящена анализу результатов экспериментальных исследований с точки зрения существующих теоретических представлений об ориентационной динамике НЖК. В заключении сформулированы основные результаты и выводы. Приводится список литературы из 148 наименований и приложение.

Основные результаты и выводы:

1) Разработан и создан компьютерный исследовательский комплекс для изучения релаксационных свойств анизотропных сред в образцах больших объёмов в статических и изменяющихся магнитных полях на основе измерения акустических и диэлектрических параметров НЖК.

2) Получены экспериментальные значения комплексной диэлектрической проницаемости, коэффициента поглощения ультразвука и их анизотропии в ориентированных статическим магнитным полем немати-ческих жидких кристаллах с положительной (ЖК-1282) и с отрицательной (ЖК-440) анизотропией диэлектрической проницаемости в интервале температур от 275 К до 348 К на частотах от 1 кГц до 16 МГц при атмосферном давлении.

3) Проанализирована задача поведения анизотропии диэлектрической проницаемости в пульсирующем магнитном поле с учётом собственного времени нарастания магнитного поля. Определены времена релаксации ориентации при наложении магнитного поля и при его снятии. Установлена их зависимость от температуры и индукции магнитного поля. Определено отношение вращательной вязкости к анизотропии диэлектрической восприимчивости.

4) Впервые проведены комплексные исследования поведения акустических и диэлектрических параметров НЖК в изменяющихся магнитных полях.

Экспериментально подтверждено согласие времён ориентационной релаксации полученных для поли- и монодоменных образцов. Установлено количественное соответствие экспериментальных данных и результатов численных расчетов.

5) Проведённый анализ фазовых и временных зависимостей анизотропных параметров НЖК в переменных магнитных полях, выполненный в предположении о влиянии релаксации поля ориентации на тензор напряжений, показал качественное, а в некоторых случаях и количественное согласие теории с экспериментом.

Анизотропия низкочастотного коэффициента поглощения ультразвука обусловлена, в основном, анизотропией объёмных вязкостей, связанных со структурной (тп) релаксацией и релаксацией параметра порядка (ts), времена которых лежат в мегагерцовой области (гп 10~8с); (та ~ 10~5.10~6с).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе исследованы вязкоупругие свойства НЖК при изменяющихся термодинамических параметрах состояния на основе измерений амплитудных и фазовых параметров коэффициента поглощения и диэлектрической проницаемости в статическом, пульсирующем и вращающемся магнитных полях.

1. Де Жен П.Физика жидких кристаллов. М., Мир 1977, 400 с.

2. Чандрасекар С. Жидкие кристаллы. М., Мир, 1980. 344 с.

3. Хабибулаев П.К., Геворкян Э.В., Лагунов А.С. Реология жидких кристаллов. Ташкент, ФАН АН РУН, 1992, 295 с.

4. Капустин А.П., Капустина О.А., Акустика жидких кристаллов. М. Наука, 1986, 248 с.

5. Ноздрев В.Ф., Федорищенко Н.В. Молекулярная акустика. М., "Высшая школа 1984г., с.288.

6. Колесников А.Е. Ультразвуковые измерения. М, Из-во стандартов, 1970.

7. Грибков А.И. Ориентационная релаксация и диэлектрические свойства нематических жидких кристаллов во вращающихся магнитных полях //Канд. дисс. Тула, 2003, 103 с.

8. Богданов Д.Л., Геворкян Э.В., Лагунов А.С. Ультразвуковой метод измерения жидких кристаллов. Методика и техника ультразвуковой спектроскопии. Каунас. 1980.

9. Аюров Г.А., Богданов Д.Л., Лагунов А.С., Вековищев М.П. Экспериментальная установка для исследования акустических свойств ЖК при изменяющихся параметрах состояния в переменном магнитном поле. Деп. в ВИНИТИ: 14.07.97, N 1205-В97.

10. Богданов Д.Л., Баумтрог В.Э., Слободской Г.В. Методические особенности измерения скорости распространения ультразвука в нематических жидких кристаллах. Деп. в ВИНИТИ: 29.06.94, N 1617-В94.

11. Богданов Д.Л., Погожев С.Э. Импульсно-фазовый метод измерения скорости ультразвука в НЖК при высоких давлениях. Первая научно-техническая конференция по состоянию и проблемам технических измерений, тез. докл. Москва, 1994.

12. Богданов Д.Л., Вековищев М.П., Осипов А.В. Методика исследования анизотропии поглощения ультразвука НЖК в пульсирующем магнитном поле.// Сб."Ультразвук и термодинамические свойства вещества Курск, 1997г, с.108-115.

13. Богданов Д.Jl., Чернов В.Ф. Анализ спектрально-статистических свойств акустического шума в жидкостях.//Применение ультраакустики к исследованию вещества, М., ВЗМИ, 1987, вып.34, с.34-39.

14. Богданов Д.Л., Буланаков В.И., Лукьянов А.Е. Способ определения физико-механических параметров жидких кристаллов. А.С. No 1456876, 1987г.

15. Богданов Д.Л., Баумтрог В.Э. Измерение магнитоакустическим методом влияния давления на время ориентационной релаксации в ЭББА. Всероссийская конференция "Экспериментальные методы в физике структурно-неоднородных сред". Барнаул, 1996, А24.

16. Bose Е. // Phys. Z. 1907. Vol.8, р.513.

17. Bose Е. // Phys. Z. 1909. Vol.10, p.230.

18. Oseen C.W. // Trans. Faraday Soc. (UK) 1933. Vol.29, p.883

19. Zocher H. // Trans. Faraday Soc. (UK) 1933. Vol.29, p.945

20. Anzelius A. // Uppsala Univ. Arsskr. Mat. Naturv. (Sweden) 1931. p.l

21. Miesowicz. // Bull. Int. Acad. Pol. Sci. Lett., CI. Sci. Math. Nat., Ser. A (Poland) 1936. p.228

22. Цветков B.H. Движение анизотропных жидкостей во вращающемся магнитном поле. // ЖЭТФ, 1939, т. 9, № 5, с. 602-615.

23. Ericksen J.L. Anisotropic fluids. // Arch.Ration.Mech.Analysis, 1960, v. 4, № 3, p. 231-237.

24. Ericksen J.L. Continuum theory of liquid crystals of nematic type. // Mol.Cryst.Liq.Cryst., 1969, v. 7, № 1-4, p. 153-164.

25. Leslie F.M. Some constitutive equations for anisotropic fluids. // Quart.Journ. Mech.Appl.Math., 1966, v. 19, № 3, p. 357-370.

26. Leslie F.M. Some constitutive equations for liquid crystals. // Arc.Pat.Mech. Analysis, 1968, v. 28, № 4, p. 265-283.

27. Martin P.C., Parodi O., Pershan P.C. Unified hydrodynamic theory for crystals, liquid crystals and normal fluids. // Phys.Rev.A., 1971, v. 6, № 6, p. 2401-2420.

28. Onsager L. Reciprocal relation in irreversible processes. // Phys.Rev., 1931, 37, № 4, p. 405-426.

29. Parodi O. Stress tensor for a nematic liquid crystal. // Le J. Physicue, 1970, 31, № 7, p. 581-584.

30. Lord A.E., Labes M.M. Anisotropic ultrasonic properties of a nematic liquid crystals. // Phys.Rev.Lett., 1970, 25, n. 9, p.570-572.

31. Truesdell C. Rational Thermodynamics, // McGraw-Hill, 1969.

32. Forster D., Lubencky T.S., Martin P.S., Swift J., Peterson P.S. Hydrodynamics of liquid crystals. // Phus.Rev.Lett. 26, № 17, 1971, p. 1016-1019.

33. Forster D. Microscopic theory of flow alignment in nematic liquid crystals. // Phys.Rev.Lett., 1974, v. 32, № 21, p. 1161-1164.

34. Beens W.W., De Jeu. // J. Phys. (France) vol.44 (1983) p.129

35. Kneppe H., Schneider F., Sharma N.k. // J. Chem. Phys. (USA) vol.77 (1982) p.3203

36. Kim V.G., Park S., Cooper Sr. M., Letcher S.V. // Mol. Cryst. Liq. Cryst. (UK) vol.36. (1976) p.143

37. Цеберс А.О. О зависимости коэффициента вязкости нематического жидкого кристалла от параметра порядка. // Магнитная гидродинамика, 1978, № 3, с. 3-10.

38. Martins A.F. Molecular approach to the hydrodynamic viscosities of nematic liquid crystals. // Portugal.Phys., 1974, 9, № 1, p. 1-8.

39. Martins A.F. Constribution a l'etude de la dimique et isotrope des cristaux liquides. // Portugal.Phys., 1972, 8, № 1-2, p. 1-134.

40. Diogo A.C., Martins A.F. Correlation between twist viscosity and dielectric relaxation in nematic liquid cristals. // Portugal.Phys., 1980, 11, № 1-2, p. 47-52.

41. Diogo A.C.,Martins A.F. Thermal behavior of the twist viscosity in series of homologous nematik liquid crystals. // Moi.Cryst.Liq.Cryst.,1981, 66, p. 133-146.

42. Diogo A.C., Martins A.F. Vaz N.P. On the critical behaviour of the twist viscosity above the smectic A - nematic transition. // Ann.Phys., 1978, 3, № 2/4, p. 361-368.

43. Diogo A.C., Martins A.F. Order parameter and temperature dependence of the hydrodinamic viscosities of nematic liquid cristals. // J.Physique, 1982, 43, № 5, p. 779-786.

44. Цветков B.H. Движение анизотропных жидкостей во вращающемся магнитном поле. // ЖЭТФ, 1939, т. 9, № 5, с. 602-615.

45. Цветков В.Н., Сосновский А. В. Диамагнитная анизотропия кристаллических жидкостей. // ЖЭТФ, 1943, т. 13, № 9-10, с. 353-360.

46. Imura Н., Okano К. Temperature dependence of the viscocity coefficients of liquid crystals. // Jap.Journ.Appl.Phys., 1972, 11, № 10, p. 1440-1445.

47. Helfrich W. // J.Chem.Phys., 1972, vol. 56, p. 3187.

48. Цеберс A.O. О зависимости коэффициента вязкости нематического жидкого кристалла от параметра порядка. // Магнитная гидродинамика, 1978, 3, с. 3-10.

49. Цветков В.Н., Михайлов Г.М. Влияние магнитного поля на вязкость анизотропно-жидкого п-азоксианизола. // ЖЭТФ, 1937, 7, вып. 12, с. 1399-1408.

50. Leslie F.M., Luckhurst G.R., Smith H.J. Magnetohydrodynamic effects in nematic mesophase. // Chem.Phys.Lett., 1972, v. 13, № 4, p. 368-371.

51. Богданов Д.Л., Геворкян Э.В., Лагунов А.С. Акустические свойства жидких кристаллов во вращающемся магнитном поле. // Акустический журнал, 1980, т. 26, № 1, с. 28-34.

52. Геворкян Э.В. К теории магнитоакустических явлений в нематических и смектических жидких кристаллах: // Применение ультраакустики к исследованию вещества, М., ВЗМИ, 1981, вып. 32, с. 48-58.

53. Kneppe Н., Schneider F. // Mol. Cryst. Liq. Cryst. (UK) vol.65 (1981) p.21

54. Gerber P.R. // Appl. Phys. A. (Germany) vol.26, 1981, p.139.

55. Kozak A., Simon G.P., Moscicki J.K., Williams G. // Mol. Cryst. Liq. Cryst. (UK), vol.139, 1990, p.155.

56. Maier W., Meier G. Eine einfache Theorie der dielectrischem Eigenschaften homologen orientierter Kristallinflussiger Phasen des Nematischen Typs. // Ziet. Naturforsch. 1961. V.16A. No 3. p.262-267.

57. Onsager L. Electric moments of molecules in liquids. //J. Amer. Chem. Soc. 1963. V.58. No 8. p.1486-1493.

58. Zwetkoff W. Uber die Molekularordnung in der anisotrop-flussigen Phase // ActaPhysicochim. -USSR. 1949. Bd.16. s. 132-139.

59. The dielectric and optical properties of the homologous series of cyano-alkyl-biphenyt liquid crystals / Dunmur DA, Manterfield M.R., Miller W.H., Dumleavy J.K. // Mol. Cryst. and Liquid Cryst. 1978. - V.45. - N 1-2. - p.127-144.

60. Цветков B.H. Заторможенность вращения молекул и диэлектрическая анизотропия жидких кристаллов // Кристаллография. 1969.- Т.14. N4.-c. 681-686.

61. Цветков В.Н. К теории диэлектрической анизотропии нематических жидких кристаллов. // Вестник ЛГУ. 1970. - N 4. -с. 26-37.

62. Derzhanski A., Pefrov A. Dielectric Properties of Nemalic Liquid Crystals with Ellipsoidal Molecules. // Докл. Волг. АН. 1971 . - Т. 24.- N 5. -с.569-572.

63. Petrov A. Molecular Parameters and Dielectric Anisotropy of Liquid Crystals p-azoxyanisole. // Докл. Волг. АН. 1971. - T.24. - c.573-576.

64. Кузнецов A.H., Лившиц В.А., Ческис С.Г. К теории анизотропии диэлектрической проницаемости нематических жидких кристаллов. //

65. В кн.: Сборник докладов второй Всесоюзной научной конференции по жидким кристаллам. Иваново. - 1973. - с.85-90.

66. Кузнецов А.Н., Лившиц В.А, Ческис С.Г. К теории анизотропии диэлектрической проницаемости НЖК. // Кристаллография. 1975. -Т.20. - N 2, - с.231-237.

67. Derzhanski A.J., Petrov A.G. A possible relationship between the dielectric permeability and the piezoelectric properties of nematic liquid crystals. // Phys. Lett. 1971. - A34. - N 7. p.427-428.

68. Bencher C. J. F., Bordewijek P. // Elsevier. Amsterdam. - 1978. - v. 11 -p.467.

69. De Jeu W. H., Goossens W.J.A., Bordewijek P. // J. Chem. Phys. 1985. - v.61.

70. De Jeu W.H. Physical Properties of Liquid Crystalline Materials, Gordon and Breach. New York. - 1980

71. Сканави Г.И. Физика диэлектриков (область слабых полей). М.: Го-стехиздат, 1949. - 500 с.

72. Smyth С.P. Dielectric behaviour and structure. New York, 1955.- 440 p.

73. Bottcher O.J. Theory of electric polarization, Amsterdam, 1952. 490 p.

74. Рюмцев Е.И., Ковшик А.П., Агафонов M.A., Гребенкин М.Ф. // I Всес. Семинар "Оптика жидких кристаллов". Тез. докл. / Гос. Опт. Ин-т им. Вавилова С.И. Ленинград, 1987. с.13-14.

75. Bata L., Buka A., Molnar G. Rotary Motion of Molecules about their Short Axis by Dielectric and Splay Viscosity Measurements. // Mol. Cryst. Liq. Crist 1977. - v.38. - p.155-162.

76. Дебай П. Полярные молекулы,- М.: ГНТИ, 1931.

77. Блинов Л. М. Электро- и магнитооптика жидких кристаллов.- М.: Наука, 1978.

78. Вукс М.Ф. Электрические и оптические свойства молекул и конденсированных сред. Л.: Изд-во ЛГУ, 1984.

79. Френкель Я.И. Кинетическая теория жидкостей. М: 1945.- 14780. Meier G., Saupe A. Dielectric relaxation in nematic liquid crystals. // Mol. Cryst. 1966. - v.l. - p.515-525.

80. Martin A. J., Meier G., Saupe A. Extended Debue theory for dielectric relaxation in nematic liquid crystals // Faraday Soc. Symp. 1971. - v.5. - p.119-113.

81. Беляев Б.А., Дрокин H.A., Шабанов В.Ф. Восстановление функций распределения времен релаксации жидких кристаллов 7СВ и 70СВ по диэлектрическим спектрам. // Физика твердого тела. 2006. - т.48, вып.5, с.724-729

82. Havriliak S., Negami S. // J. Polym Sci. С (USA) vol.14 (1966) p.89

83. Urban S., Gestblom В., Dabrowski R., Kresse H. // Z. Nat.forsch. A (Germany) vol.53 (1998) p.134.

84. Ларионов A.H., Дедов С.В., Ларионова Н.Н., Ус Т.А. Поглощение ультразвука в смесях нематических жидких кристаллов в статических и вращающихся магнитных полях. //Сб. трудов X сессии Российского акустического общества. М. 2000. т.2. с. 142-145.

85. Thiriet Y., Martinoty P. // J. Phys. (France) vol.40 (1979) p.789

86. Nagai S., Martinoty P., Candau S. // J. Phys. (France) vol.37 (1976) p.769

87. Lord A. E., Labes M. M. Anisotropic ultrasonic properties of a nematic liquid ciystals. // Phys. Rev. Lett, 1970, 25, №9, p. 570-572.

88. Белоусов А.В., Капустин А.П., Лагунов А.С. // Акустический журнал, 1973, т.19, №6, с.905.

89. Лагунов А.С., Аникин A.M. Релаксационные свойства ЖК фаз алкил-оксибензойных кислот в статическом магнитном поле.//ЖФХ. Наука, 1986, т.60, N 2, с.417.

90. Аникин A.M., Белоусов А.В., Лагунов А.С. Влияние магнитного поля на акустические свойства нематических жидких кристаллов.//Акуст. журнал. 1977, т.23, вып.З, с.459-461.

91. Белоусов Ф.В., Капустин А.П., Лагунов А.С. Влияние поперечного магнитного поля на акустическую релаксацию в нематических жидких кристаллах.//Акуст.журнал. 1973, т.19, вып.6, с.905-906.

92. Martin P.S., Parodi О., Pershan P.J. United hydrodynamic theory for liqued crystals and normal fluids. // Phys. Rev. 1972. Vol. 6A. p.2401

93. Castro C.A., Hikata A., Elbaum C. Ultrasonic attenuation anisotropy in a nematic liquid crystal. // Phys. Review A, V.17, N.l, 1978, p.353-362.

94. Balandin V., Pasechnic S., Shmelyoff O. Ultrasound absorption in the vicinity of smectic-A-nematic ransition. // Liquid Crist., 1988, 3, № 10, p.1319-1325.

95. Кожевников E.H. Статистическая теория акустической анизотропии НЖК. // Акуст.журнал. 1994, т.40, №4, с.613-618.

96. Kawamura V., Maeda Т., Okano К. et al. // Anomalous ultrasonic absorption and dispersion of nematic Liquid crystals near the clearing point // J.Appl.Phys. 1973., v. 12. № 10, p. 1510- 1521.

97. Баландин В.А., Ларионов A.H., Пасечник С.В. Акустическая вискозиметрия нематических жидких кристаллов при изменяющихся давлении и температуре. // ЖЭТФ. 1982 , т. 83, № 6, с. 2121-2127.

98. Баландин В.А., Пасечник С.В., Рящиков А.С. Исследование вязкостных свойств нематических жидких кристаллов акустическим методом // Изв. высш. учеб. завед., Сер. Физика. 1983, № 1, с. 114-115.

99. Алехин Ю.С., Лукьянов А.Е. Гиперзвук и диссипативные кинетические коэффициенты ориентированных НЖК // сб. Применение ультраакустики к исследованию вещества, вып. 33, М., ВЗМИ, 1982, с. 116.

100. Базаров И.П., Геворкян Э.В. Статистическая теория твердых и жидких кристаллов. М., Изд. МГУ, 1983, с. 261.

101. Степанов В.И. Кинетическая теория вязкоупругих свойств нематических жидких кристаллов. Статистические и динамические задачи упругости и вязкоу пру гости. Свердловск, УНЦ АН СССР, 1983, с. 4657.

102. Kneppe Н., Schneider F. Determination of the rotational viscosity coefficient 71 of nematic liquid crystalls. //J. Phys E: Sci.Instrum., 1983, v. 16, p. 512-514.

103. Kneppe H., Schneider F. // Mol. Cryst. Liq. Cryst, 1983, v. 97, p. 219

104. Саркисян А.Ц., Дингчян А.Э., Бабалян Э.Г. // Журнал физической химии. 1981. т.55, с.1796

105. Беляев В.В. // Журнал физической химии. 2001. т.75, вып.З, с.545.

106. Constant J., Raynes Е.Р. // Proc. 8-th Int. liquid crystal conf. Kyoto, Japan. 1980

107. Raszewski Z. //Liq. Cryst. UK, vol.3, 1988 p.307.

108. Цветков В. H., Маринин В. А. Дипольные моменты молекул некоторых ЖК и электрическое двойное лучепреломление их растворов // Журн. экспертимепт. и теорет. физики. 1948. - Т. 18. - Вып.7. - с. 641-650.

109. Maier W., Meier G. Anisotrophe DK dispersion im Radio frequenzgebiet bei homogen geodneten Kristallinen Flussigkeiten // Z.Naturforsh.-1961.-Vol. 16a. №31. - s.1200-1205.

110. Helfrich W. Mol. cryst. Liquid cryst. vol. 21, 1973, p. 187.

111. Meyer R.B. // Phys.Rev.Lett., v. 22, 1969, p. 918.

112. The Optics of Thermotropic Liquid Crystals/ Ed.: S. J. Elston, J. R, Sambles. London: Taylor and Francis, 1998. - 375 p.

113. Капустин А.П. Электрооптические и акустические свойства жидких кристаллов. М.: Наука, 1973. 232 с.

114. Пасечник С.В., Баландин В.А., Прокопьев В.И., Шмелев О.Я. Критическая динамика и акустические параметры нематика в окрестности температуры просветления. // ЖФХ, 1989, т.63, N2, с. 471-475.

115. Derfel G., Gajewska В. // Proc. SPIE "Liquid Crystals: Physics, Technology and Applications". 1997. V. 3318. P.292.

116. Nagai S., Martinoty P., Zana R. Ultrasonic investigation of rotational isomerism on mesomorfic compounds. J Phys. Lett., 1975, 36, №1, p.13-15.

117. Kiru f., Martinoty P. Ultrasonic absorption and pretransitional phenomena neat a second order nematic-smectic A phase transition. //J. Phys., 1976, 37 suppl. N6, p.113-117.

118. Stinson Т., Litster J.D. Pretrensitional phenomena in the isitropic phase of the liquid crystals. Phys. Lett., 1970, № 8, p.503-508.

119. Баландин В. А., Пасечник С. В. К вопросу о зависимости вращательной вязкости нематиков от термодинамических параметров состояния. В сб.: Применение ультраакустики к исследованию вещества, М, ВЗМИ, 1983. вып. 35, с. 6-8.

120. Gawiller Н. Direkt Determination of the Five Independent Viscosity Coefficients of Nematic Liguid Crystals. // Mol. Cryst. Liq. Cryst, 1973, 20, N3-4, p.301.

121. Шмелев О.Я., Пасечник С.В., Баландин И.А., Цветков В.А. Температурные зависимости коэффициентов Лесли бутоксибензилиден-бутиланилина. // ЖФХ, 1985, Т. LIX, N8, с.2036-2039.

122. Nagai S., Martinity P., Candau S., Zana R. The intermolecular ultrasonic relaxation of nematic liquid crystals for below the transition temperature. Bull. Nat. Res. Lab. Metrol., 1977, v. 34, p. 13.

123. Jahnig F. Dispersion and absorption of sound in nematics. // Phys. 1973. v.258, N3, p.199-217.

124. Сурнычев В.В., Богданов Д.Л., Беляев В.В. Акустические исследования релаксационных свойств нематического жидкого кристалла ЖК-1282 в окрестности температуры просветления. // Письма в Журнал технической физики, 2005, т.31, вып.10, с.51-56.

125. Богданов Д.Л., Геворкян Э.В., Романов А.А., Шевчук М.В. Динамические свойства растворов нематических жидких кристаллов в пульсирующих магнитных полях. // ПЖТФ, 2003, т. 29, вып. 23, с. 62-66.

126. Баландин В. А., Лагунов А.С. Влияние магнитного поля на распространение ультразвука в области фазового перехода нематик-смектик "А". //Акустич. журнал. 1979, N25, вып.4, с 63-67.

127. Геворкян Э. В. Акустические свойства жидких кристаллов в переменных полях. Применение ультраакустики к исследованию вещества. М, ВЗМИ, 1986, вып. 37, с.13-18.

128. Геворкян Э.В., Лагунов А.С., Эргашев Д.Х. Акустические свойства жидких кристаллов в пульсирующих магнитных полях. // Акустич. журнал, 1982 г., т.28., N.I., с.14-18.

129. Лагунов А.С., Ларионов А.Н., Эргашев Д.Х. Ориентационная релаксация жидких кристаллов в переменных полях при изменяющихся термодинамических параметрах состояния. // Применение ультраакустики к исследованию вещества. М., ВЗМИ, 1982, вып.33, с. 102-111.

130. McMillan W.L. Time-dependent Landau theory for the smectiic A nematic phase transition. // Phys.Rev. 9A, 1974, No.4, p.1720-1724.

131. Беляев В.В., Иванов С.А., Гребенкин М.Ф. Температурная зависимость вращательной вязкости 71 нематических жидких кристаллов. // Кристаллография, 1985, т.ЗО, вып.6, с.1160-1171.

132. Беляев В. В., Гребенкин М.Ф. Вращательная вязкость цианопроизвод-ных НЖК. // Кристаллография, 1983, 28, вып.5, с. 1003-1006.

133. Dorrer Н., Kneppe Н., Kuss Е. and Schneider F. Measurement of the rotational viscosity 71 of nematic liquid crystalls under high pressure. // Liquid Cryst, 1986, N1, p. 315-321.

134. Stephen M.J., Straley J.P. Physics of liquid crystals. // Revs.Mod.Phys., 1974, 46, №4, p. 617-704.

135. Аэро Э.Л. Уравнения акустики жидких кристаллов. // Применение ультраакустики к исследованию вещества. М., ВЗМИ, 1975, вып. 28, с. 76-81.

136. Капустин А.П. Экспериментальные исследования жидких кристаллов. М., "Наука 1978, 368 с.

137. Беляев В.В. Вязкость нематических жидких кристаллов. // М: Физ-матлит, 2002.

138. Лагунов А.С. Релаксационные свойства раствора нематических жидких кристаллов Ч. 1. Статическое магнитное поле. // ЖФХ, 1987, т. 61, № 8, с. 2045-2051.

139. Лагунов А.С. Релаксационные свойства раствора нематических жидких кристаллов Ч. 2. Релаксация во вращающемся магнитном поле. // ЖФХ, 1988, т. 62, № 6, с. 357-362.

140. Лагунов А.С., Ларионов А.Н., Влияние давления на акустические свойства жидких кристаллов в ротационных магнитных полях. // Акустический журнал. 1984, в. 30, № 6, с. 344-351.

141. Кожевников Е.Н. Релаксация углового распределения молекул нема-тического жидкого кристалла в звуковом поле. // Акуст.журнал, 1994, т. 40, № 3, с. 412 416.

142. Богданов Д.Л. Исследование ориентационных свойств жидких кристаллов в переменных полях акустическим методом. // Канд. дисс., М., ВЗМИ, 1980, с. 186.

143. Wetsel G.C., Speer R.S., Lory В.A., Woodard M.R. Effects of magnetic field on attenuation of ultra-sonic wares in a nematic liquid crystal // J. Appl. Phis. V.43. N.4. 1972. p.1495-1497.

144. Справочник химика. / Под ред. Никольского Б.П., том 1.- М.-Л.: "Химия 1966, 1072 с.

145. Физические величины: Справочник / Под ред. И.С.Григорьева, Е.З.Мейлихова. М.: Энергоатомиздат, 1991, 1232 с.

146. Брандт А.А. Исследование диэлектриков на сверхвысоких частотах. -М.: "Физматгиз 1963, 404 с.

147. Вековищев М.П. Исследование ориентационной релаксации в растворах жидких кристаллов с немезогенным растворителем при высоких давлениях. // Канд. дисс. М., МПУ, 1997. с. 170.