21/08/2017

В МГУ создали новые светочувствительные жидкокристаллические полимеры

Ученые МГУ в сотрудничестве с чешскими коллегами из Института физики (Прага) синтезировали и исследовали новые ЖК-полимеры, сочетающие в себе оптические свойства жидких кристаллов и механические свойства полимеров. Такие полимеры могут быстро изменять ориентацию молекул под действием внешних полей и одновременно способны образовывать покрытия, пленки и детали сложных форм. Важное преимущество таких систем перед низкомолекулярными жидкими кристаллами заключается в том, что ЖК-полимеры при комнатной температуре существуют в стеклообразном состоянии, фиксирующем ориентацию молекул.

ЖК-полимеры состоят из молекул с высокой молекулярной массой, которые называют макромолекулами. Они имеют гребнеобразное строение: к основной гибкой полимерной цепи присоединены с помощью "развязки" из последовательно связанных молекул CH2 светочувствительные "жесткие" азобензольные фрагменты (C₆H₅N=NC₆H₅). Эти фрагменты стремятся упорядочиться и могут образовывать самые разные виды «упаковок» — жидкокристаллических фаз. Когда на такие полимеры падает свет, азобензольные группы перестраиваются, из-за чего оптические свойства полимеров изменяются. Такие полимеры называют фотохромными.

Особое внимание ученые уделили процессам фотоизомеризации и фотоориентации. Фотоизомеризация — это перегруппировка связей внутри молекулы полимера под действием света. Фотоориентация — это изменение ориентации жестких азобензольных (в данном случае) фрагментов под действием линейно-поляризованного света, в луче которого направление колебаний электрического поля строго определено. В ходе циклов фотоизомеризации под действием поляризованного света азобензольные фрагменты меняют свой угол. Это происходит до того момента, пока их ориентация не становится перпендикулярной плоскости поляризации падающего света, и фрагменты уже не способны поглощать свет.

Сначала ученые МГУ в сотрудничестве с коллегами из Института физики Академии наук Чешской Республики синтезировали мономеры, из которых в МГУ получили ЖК-полимеры. Фазовое поведение и температуры фазовых переходов полимеров авторы исследовали методами поляризационно-оптической микроскопии и дифференциально-сканирующей калориметрии. Детальная структура фаз была изучена методом рентгеноструктурного анализа на факультете фундаментальной физико-химической инженерии МГУ.

 

 


Другие новости этого раздела:

11/10/2017

Разработан инструмент для защиты пластмассовых изделий от УФ-лучей

Завод по производству метанола из древесины планируется построить в Коми

10/10/2017

В Прикамье создадут кластер по производству композитных материалов

09/10/2017

Нобелевскую премию по химии дали за развитие криоэлектронной микроскопии

04/10/2017

«Уралхим»» и «Сколково» провели презентацию стартап-проектов в области повышения эффективности земледелия

29/09/2017

Грант на разработку новых полимерных композитов в 200 млн рублей будет выделен ученым из КБР

28/09/2017

«Уралхим» предложил использовать фосфогипс при строительстве дорог в Московской области

27/09/2017

Engel открывает Центр компетенций по литью под давлением со вспениванием

25/09/2017

BIOCAD открывает Факультет молекулярной и клеточной биотехнологии в Пущино

21/09/2017

Sulzer представит в Серпухове расширенный и модернизированный завод по производству химоборудования

20/09/2017

«Газпром нефтехим Салават» запускает колонну синтеза аммиака после ремонта

15/09/2017

Новое оборудование на Fakuma 2017

12/09/2017

Ученые ТГУ занимаются полимерными заменителями костей

«ЗапСибНефтехим» заключил договора с российскими предприятиями по поставке стройматериалов и оборудования

05/09/2017

Выставка PCVExpo 2017 пройдет с 24 по 26 октября