Сотрудники физического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова совместно с российскими и зарубежными коллегами обнаружили эффект памяти в жидких кристаллах под действием сильных электрических полей.
Жидкие кристаллы — это особое состояние вещества, при котором последнее обладает характеристиками одновременно жидкостей и кристаллов и способно менять свои свойства под действием электрических полей. Выделяют два вида жидких кристаллов: закрученные в сложную спиральную структуру (холестерические) и вытянутые в нитевую структуру (нематические). Российские физики изучили капли спирально закрученных жидких кристаллов и выяснили, что при помещении в электрическое поле они «раскручиваются» в нить.
«Под воздействием электрического поля происходит практически полная раскрутка структуры капли хирального жидкого кристалла, и она становится подобной структуре капли нематического жидкого кристалла. После резкого выключения поля нитевая структура быстро возвращается в закрученное состояние», — рассказал Александр Емельяненко, один из авторов исследования, ведущий научный сотрудник кафедры физики полимеров и кристаллов физического факультета МГУ. Результаты исследования были опубликованы в престижном журнале Scientific Reports.
В результате серии экспериментов учёные выяснили, что при медленном выключении электрического поля капля жидкого кристалла не возвращается в исходное состояние, а принимает другую, более сложную структуру. Изменяя параметры электрического поля, можно получать различные структуры жидкого кристалла. Полученный результат может позволить создавать воспроизводимые состояния жидких кристаллов, а значит, записывать с их помощью информацию.
«Полученные результаты открывают возможности для обратимых переключений между различными структурами капель, что перспективно для развития материалов с эффектами памяти», — также пояснил учёный.
В работе принимали участие учёные из Института физики имени Л.В. Киренского Сибирского отделения РАН, Института инженерной физики и радиоэлектроники Сибирского федерального университета и Государственного университета Чэнгун (Тайвань).