Разнообразие применения холестериков

Стремительно развивается техника. Рождаются новые технологические процессы, вобравшие в себя достижения науки, строятся новые промышленные предприятия, выпускающие новые изделия, создаются безотходные технологические циклы.

Но колоссальное развитие промышленности повлекло за собой загрязнение окружающей среды. Центральный Комитет КПСС и Советское правительство считают охрану окружающей среды одной из важных и первоочередных задач, решать которую необходимо нашему поколению.

Охрана окружающей среды ставит перед наукой и практикой немало важных и трудных задач. Среди них контроль за состоянием воздушного бассейна городов, промышленных и транспортных центров. Осуществлять такой контроль — дело трудновыполнимое, необходимо содержать целую армию лаборантов, целое производство, способное быстро делать многочисленные и разнообразные анализы. Не придут ли здесь на помощь наши добрые знакомые — холестерические жидкие кристаллы?

В одном из прямоугольников схемы (см. рис. 45) имеется надпись «Химические примеси». Различные химические вещества, растворяясь в жидком кристалле, меняют его цвет, т. е. холестерик является индикатором на химические примеси. Не следует думать, что один и тот же холестерический жидкий кристалл реагирует на все примеси.

Для различных химических веществ можно подобрать «свой» жидкий кристалл. Уже сейчас подобраны холестерики, реагирующие на присутствие паров хлороформа, дихлорэтана, ацетона, бензола, бензина, оксидов азота, хлора, фтора и др., причем реагируют они на ничтожные доли примесей.

Можно представить и «химического» разведчика с набором холестерических пленок с надписями «Иприт», «Люизит», «Табун» и др., определяющего границы района заражения отравляющими веществами. Появились ничтожные доли паров иприта, и соответствующая пленка начинает светиться красным цветом, сигнализируя о присутствии отравляющего вещества.

Такие химические контролеры способны реагировать на отклонения от нормы питьевой воды. По-разному холестерики реагируют на воду, содержащую мертвые сине-зеленые водоросли и живые в таких же количествах.

Мир ароматов и запахов богат и разнообразен. Создание жидкокристаллических «нюхающих» приборов — вопрос технический.

Холестерическая чудо-спираль реагирует и на механические воздействия. Цвет жидкокристаллической пленки меняется от зеленого при нормальном давлении до красного при давлении в несколько тысяч атмосфер. К сожалению, небольшие давления таким способом измерять пока нельзя, но это только пока.

Химики, занимающиеся синтезом новых жидких кристаллов, активно работают, и то, что появятся холестерики, позволяющие измерять малые давления, сомнений нет. Зато чувствительность холестерика к сдвиговым деформациям поистине велика. Уже есть кристаллы, реагирующие на сдвиговые напряжения порядка 2 х 10² Па (напомним, что атмосферное давление имеет порядок 10⁵ Па).

Высокая чувствительность жидких кристаллов открывает перспективы для измерения напряжений, действующих в различных конструкциях. Шаг холестерического кристалла оказывается чувствительным и к воздействию ионизующих излучений. В этом случае сигналом о превышении безопасной дозы ионизующего излучения служит изменение окраски или непосредственный буквенный сигнал на специально приготовленной пленке, содержащей холестерик.

Заканчивая краткий рассказ о многогранной деятельности холестерических жидких кристаллов, необходимо отметить возможности их применения в электрофотографии, фотохимической записи изображений.