液晶場における分子不斉認識・層間フラストレイションによる相構造形成

液晶领域中分子不对称识别和层间挫败形成相结构

基本信息

批准号：
12129203
负责人：
竹添秀男
金额：
$ 26.3万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

屈曲型液晶、ジキラル化合物液晶の系で多くの成果を得た。(1)屈曲型液晶の強誘電相出現に対する偶奇効果:キラル末端鎖を持つ屈曲型が強誘電性を示すことから、末端鎖長を変化させ、相系列を研究した。その結果、鎖長変化に伴う強誘電、反強誘電性の偶奇効果を確認した。また、強誘電性を発現する分子であっても、さらに長い鎖長を持ち、反強誘電性を発現するアキラル屈曲型分子と混合すると、反強誘電性が誘起された。このことから隣接層間の末端鎖相互作用の重要性が示唆された。(2)屈曲型液晶添加によるブルー相の発現:ブルー相は高いキラリティを有する系で、等方相とコレステリック相の間に現われる欠陥によって安定化した、3次元液晶相である。本研究ではブルー相を示さないコレステリック液晶にアキラルな屈曲型分子を添加することにより、広い温度範囲にわたってブルー相を誘起することに成功した。キラリティ、および、弾性定数の観点から誘起ブルー相の起源を議論した。(3)ジキラル化合物におけるリエントラント相:ある種のジキラル化合物はスメクチックブルー相、キラルキュービック相、異方性を持つ3次元相など多くの3次元相を持ち興味深い。本研究ではさらに、この液晶が2つあるいは3つのスメクチックC^*相を示すことを見出した。これらは大きなチルト角を持ち、誘電応答、円二色性などに多くの特徴を有する。これらの実験結果をもとに、相の構造を議論した。

我们在弯曲液晶和二手性化合物液晶体系方面取得了许多成果。 (1)弯曲液晶中铁电相外观的奇偶效应：由于具有手性末端链的弯曲液晶表现出铁电性，我们通过改变末端链的长度来研究相序。结果，我们证实了铁电性和反铁电性随着链长变化的奇偶效应。此外，即使当表现出铁电性的分子与具有较长链长并表现出反铁电性的非手性弯曲分子混合时，也会诱发反铁电性。这表明相邻层之间末端链相互作用的重要性。 (2)通过添加弯曲液晶来表现蓝相：蓝相是具有高手性的体系，并且是通过各向同性相和胆甾相之间出现的缺陷而稳定的三维液晶相。在这项研究中，我们通过向不呈现蓝相的胆甾型液晶添加非手性弯曲分子，成功地在较宽的温度范围内诱导出蓝相。从手性和弹性常数的角度讨论了诱导蓝相的起源。 (3)二手性化合物中的重入相：一些二手性化合物令人感兴趣，因为它们具有许多三维相，例如近晶蓝相、手性立方相和各向异性三维相。在这项研究中，我们还发现这种液晶表现出两个或三个近晶C^*相。它们具有大倾斜角和许多特征，例如介电响应和圆二色性。基于这些实验结果，我们讨论了相结构。