Badanie przejść fazowych w ciekłych kryształach termotropowych metodą mikroskopii polaryzacyjnej / Study of phase transitions in thermotropic liquid crystals by polarizing optical microscopy method

W ćwiczeniu wykorzystywany jest mikroskop polaryzacyjnydo badania przejść fazowych dla kilku tioestrów wykazujących do pięciu przemian fazowych. Kontrola i stabilizacja temperatury badanych próbek odbywa się za pomocą przystawki temperaturowej typu FP900 firmy Mettler Toledo wyposażonej w stolik grzewczy FP82, który pozwala na badanie termicznych właściwości próbek umieszczonych pod mikroskopem polaryzacyjnym.

Cienkie warstwy próbek ciekłokrystalicznych umieszcza się pod mikroskopem między skrzyżowanymi polaryzatorami i prowadzi się obserwacje tekstur i ich zmian przy ochładzaniu i ogrzewaniu próbki.

Podstawowym celem tego ćwiczenia jest pomiar temperatur przejść fazowych pomiędzy różnymi fazami oraz wyznaczenie diagramu fazowego dla co najmniej trzech substancji z tego samego szeregu homologicznego. Studenci obserwują zmiany tekstur i fotografują typowe tekstury dla fazy nematycznej, smektycznej A, smektycznej C i smektycznej B. Badają również wpływ długości molekuły na diagram fazowy.

Liquid crystals are an exceptional state of matter with unique physical properties (characteristic for solid crystal as well as liquid). They are commonly used in the matrices of various displays: computer screens or television sets, where one of their properties (the optical birefringence), is used. The phase sequences of liquid crystalline materials are determined by using polarizing optical microscope method, during investigation in this lab. This is possible by observation the thin film of liquid crystal under polarizing microscope versus temperature during heating and cooling as well. The phase sequences of chosen substances from the homologous series of thiobenzoates are determined according to the changes in textures (interference images of tin film of liquid crystalline materials) with temperature.