Этот протокол объясняет, как охарактеризовать вязко-растячные свойства жидких кристаллов, и помогает ответить на ключевые вопросы о том, как разрабатывать новые фотореологические материалы. Основным преимуществом этого метода является то, что реологические свойства и соответствующие структурные свойства могут измеряться при световых стимулах в режиме реального времени, что позволяет записывать фотореологическое коммутации поведения. Перед началом процедуры используйте стеклянный резак на основе алмазов, чтобы огранить стеклянные субстраты со средними размерами один на один сантиметр и промыть кусочки при 38 или 42 килогерцахерца в щелочном моющее средство.
Затем промыть субстраты с 10 пятиминутных моет с sonication в свежей дистиллированной воды за стирку, и подвергать субстраты УФ-озона, по крайней мере 10 минут. Чтобы добавить слой планарного выравнивания, используйте пипетку, чтобы выдать один миллилитр раствора планарной выравнивания полиамида в 20-микролитровых капель на каждый очищенный стеклянный субстрат. Немедленно используйте вешалку закрутки для того чтобы закрутить пальто приблизительно слой выравнивания 20-нанометров толщиной на substrates.
В конце спина, выпекать покрытием стеклянные субстраты при температуре 80 градусов по Цельсию в течение 60 минут, чтобы удалить растворитель, а затем лечение, по крайней мере 60 минут при температуре 180 градусов по Цельсию. Затем используйте лучевую ткань трения машины руб субстратов на соответствующие параметры. Добавьте 100 микролитров фотореактивного клея и 0,1 миллиграмма частиц стекла диаметром пять микрометров на новый стеклянный субстрат и используйте кончик скрепки для смешивания материалов.
Передача смешанного материала в четыре угла стеклянной подложки ячейки для регулировки разрыва клеток, и использовать низкое давление ртутного пара короткой дуговой лампы или УФ привело к освещению клетки с 365-нанометровой длиной волны. После освещения поместите ячейку на горячую стадию и установите целевую температуру стадии для нагрева клетки до температуры выше изотропного жидкого нематического фазового перехода. В конце фазового перехода перенесите весь 0,2-микролитерный жидкокристаллическое материал на одну открытую поверхность клетки.
Используйте микроспатулу, чтобы подтолкнуть материалы к входу в клетку, чтобы получить контакт между жидким кристаллическим материалом и входом в клетку. Затем подождите, пока жидкий кристаллический материал заполнит клетку капиллярной силой. Для характеристики текстуры клеток жидкокристаллических клеток поместите образцы на горячую стадию, чтобы контролировать температуру образца с точностью плюс-минус 0,1 кельвина под поляризационным световым микроскопом.
Используйте цифровую цветную камеру и УФ-эпи-иллюминатор для последовательной записи текстур во время охлаждения и нагрева с УФ-облучением и без него. Для реологического измерения образцов сначала выполняйте геометрическую инерцию и калибровку нулевого зазора в программном обеспечении в соответствии с инструкциями производителя. Затем взвесить 250 миллиграммов порошкообразного образца CB6OABOBu.
Затем загрузите образец на базовую кварцевую пластину реометра и установите температуру выборочных камер на значение выше изотропно-нематического фазового перехода. Затем установите значение зазора для приближения измерительной пластины к базовой кварцевой пластине, чтобы сэндвич образца. Используйте бумажные лабораторные салфетки, чтобы обрезать любой избыточный образец, который находится за пределами зазора, когда измерительная пластина останавливается в положении обрезки.
Для проведения измерения облучайте образец на 365 нанометров, измеряя фотореологическое переключение CB6OABOBu с помощью лампы короткой дуги пара ртути высокого давления. В нематической фазе реализуется одноосная выравнивание молекул. При снижении температуры до изгиба в темноте образуется полосатый узор, в котором полосы проходят параллельно направлению трения жидкокристаллическим клеткам.
Дальнейшее снижение температуры приводит к кристаллизации. Облучение ультрафиолетовым светом изменяет конформацию от транса до состояния cis, что приводит к фазовому изменению и, таким образом, изменению текстуры, при этом УФ-излучение преобразует полосатую текстуру в одноосное выровненное состояние нематической фазы, начиная с фазы изгиба. Выключение УФ-излучения позволяет молекулам расслабиться и вернуться в транс-состояние, что приводит к реформированию полосатой текстуры фазы изгиба.
Измерение эффективной вязкости CB6OABOBu при различных условиях выявляет температурную зависимость эффективной вязкой вязкости. Здесь можно наблюдать зависимость от стресса стрижки эффективной вязкости при различных температурах во время первого и второго заежек. На этом графике показаны различия между эффективной вязкостью стрижки, вызванной уф-облучением при различных температурах.
И эти графики иллюстрируют кривые переключения эффективной вязкости стрижки в бревенчатой шкале при двух разных температурах. Для получения достоверных данных крайне важно откалибровать реометр прямо перед получением измерений. Одна из идей для будущих исследований на фоточувствительных димеров заключается в том, чтобы проверить широкополосные диэлектрические спектры, которые могли бы дать представление о молекулярной динамике на различных фазах и условиях освещения.
