Дослідження топології кристалів відкривають шлях до створення нових РК-дисплеїв
Дослідники з Колорадського університету в Боулдері продемонстрували, що крихітні частинки, введені в середу рідких кристалів, ведуть себе в суворій відповідності з математичними теоретичними розрахунками, що дозволяє отримати нові матеріали з унікальними оптичними властивостями, які не зустрічаються в природі. Результати даних досліджень можуть призвести до значних удосконалень в області технологій виготовлення рідкокристалічних дисплеїв, дозволяючи матрицям взаємодіяти зі світлом абсолютно новим способом і роблячи їх більш енергоощадними.
"Наші дослідження показують, що взаємодія мікроскопічних частинок з рідкокристалічною середовищем впливає на вирівнювання молекул в повній відповідності з топологічними теоремами, дозволяючи використовувати теорію для проектування нових композиційних матеріалів з унікальними властивостями, якими не володіють ніякі прості матеріали природного або синтетичного походження", - розповідає Іван Смалюх (Ivan Smalyukh), професор фізики з Колорадського університету.
Вчені почали свою роботу з створення колоїдних розчинів, розчинів, в яких крихітні нерозчинні частки рівномірно розподілені по об'єму рідини. Ці частинки були введені в середу рідких кристалів, які демонструють подвійне поведінка, як рідина і як тверде тіло.
Крихітні частинки, введені в рідкокристалічну середу, являють собою фундаментальні топологічні "будівельні блоки". Незважаючи на те, що ці частинки були декількох різних типів і виглядають зовсім по-різному, на мікроскопічному топологічному рівні вони можуть розглядатися як абсолютно однакові частинки, що володіють якимись усередненими властивостями. При цьому, постійна деформація всієї рідкокристалічної середовища, її розтягнення або згинання, дозволяє висунути на перший план тільки властивості частинок якого-небудь певного типу.
Проведені вченими дослідження показали, що всі частинки, введені в рідкі кристали, вели себе точно так, як це було передбачено теорією. "Наші результати є основою для проведення нових експериментальних досліджень в області малоразмерной топології рідких кристалів. Крім цього, ми очікуємо багатьох "відгалужень" наших технологій, які торкнуться самі різні області науки і техніки" - заявив Іван Смалюх.