Портал освітньо-інформаційних послуг «Студентська консультація»

  
Телефон +3 8(066) 185-39-18
Телефон +3 8(093) 202-63-01
 (093) 202-63-01
 studscon@gmail.com
 facebook.com/studcons

<script>

  (function(i,s,o,g,r,a,m){i['GoogleAnalyticsObject']=r;i[r]=i[r]||function(){

  (i[r].q=i[r].q||[]).push(arguments)},i[r].l=1*new Date();a=s.createElement(o),

  m=s.getElementsByTagName(o)[0];a.async=1;a.src=g;m.parentNode.insertBefore(a,m)

  })(window,document,'script','//www.google-analytics.com/analytics.js','ga');

 

  ga('create', 'UA-53007750-1', 'auto');

  ga('send', 'pageview');

 

</script>

УФ-індуковані ефекти у нематичних рідких кристаллах з домішками стероїдних біомолекул

Предмет: 
Тип роботи: 
Автореферат
К-сть сторінок: 
30
Мова: 
Українська
Оцінка: 

та часу опромінення знайдено максимальну величину W = 1. 6 10-6 Дж/м2 при співвідношенні 7-ДГХ: ПММА = 8: 1 і експозиції 15 хвилин (рис. 7). Методом АСМ було виявлено, що УФ опромінення призводить також до зміни морфологічної структури поверхні композитної плівки з появою більш зернистої структури.

При нагріванні РК комірок до температури переходу нематик-ізотропна фаза та подальшому їх охолодженні було виявлено температурну нестійкість орієнтаційної здатності композитних плівок 7-ДГХ: ПММА. Тому вивчення електрооптичних властивостей було проведено для РК комірок із адсорбованими молекулами 7-ДГХ на скляних підкладках з шаром ІТО (In2O3), а для дослідження S- та B-ефектів використовувалися нематичні РК відповідно із додатною та від’ємною діелектричною анізотропією [11*].
Вимірювання вольт-контрастних характеристик показало, що початкове пропускання зразків залишалось незмінним при збільшенні напруги постійного електричного поля до 2В. Подальше збільшення напруги призводить до зростання пропускання до 96% для неопроміненої ділянки РК комірки із ZLI-2806 (гомеотропо-планарний перехід, S-ефект) та до 90% для опроміненої ділянки РК комірки із E7 (планарно-гомеотропний перехід, В-ефект). Суттєву відмінність в орієнтації нематичних РК, яка керується електричним полем, видно із рис. 8б, г, де зразки сфотографовані в схрещених поляризаторах при прикладеній напрузі U = 4В.
Отже, неопромінені ленгмюрівські плівки та плівки із адсорбованих молекул 7-ДГХ забезпечують гомеотропну орієнтацію нематичних РК, а лінійно поляризоване УФ опромінення індукує їх планарну орієнтацію, при цьому їх зворотна переорієнтація, керована дією електричного поля, може бути використана у технології РК дисплеїв.
 
ВИСНОВКИ
 
У дисертаційній роботі виявлено та досліджено низку нових ефектів, зумовлених нетрадиційним використанням стероїдних біомолекул у фізиці рідких кристалів як фоточутливих хіральних домішок, так і компонентів фотоорієнтуючих плівок.
Основні результати роботи можуть бути сформульовані так:
Виявлено ефект індукування холестеричної фази у двох термотропних нематичних РК (ЖК-805 та ZLI-1695) за допомогою фоточутливих хіральних домішок ізомерів вітаміну Д та споріднених сполук. Встановлено незначний вплив структурної модифікації молекул із “жорстким” стероїдним ядром на величину кроку індукованої холестеричної спіралі в обох РК матрицях (10-12мкм) та значну відмінність кроку спіралі (3-4мкм), індукованої “гнучкою” молекулою вітаміну Д.
Виявлено новий ефект обертання голкоподібних кристалів (0. 1-1мм) досліджуваних стероїдних сполук при їх розчиненні у краплині нематичного РК. Визначено чітку кореляцію між напрямком обертання та знаком індукованої холестеричної спіралі (обертання за годинниковою стрілкою відповідає її додатному знаку та навпаки), що дозволяє запропонувати використання виявленого ефекту для експресного методу визначення знаку індукованої холестеричної спіралі.
Показано, що під дією штучного та сонячного УФ випромінювання відбувається “розкручування” (збільшення кроку) холестеричної спіралі, що спричинене фотоперетвореннями хіральних стероїдних домішок. Експериментально визначено лінійну кореляцію між концентрацією утвореного превітаміну Д in vitro (етанольний розчин) та кількістю зниклих смуг Кано-Гранжана в клиноподібній РК комірці, що дає змогу її використання для персональної дозиметрії біологічно активної (антирахітичної) сонячної УФБ радіації.
Порівняльним аналізом спектральної кінетики фотоізомеризації 7-ДГХ в етанольному розчині та матриці нематичного РК встановлено суттєвий вплив рідкокристалічного середовища на фотоізомеризацію 7-ДГХ, який призводить до реалізації специфічного механізму цис-транс ізомеризації превітаміну Д (hula-twist [14, 15]).
Вперше отримано монодоменну планарну орієнтацію нематичних рідких кристалів за допомогою лінійно поляризованого УФ опромінювання полімерних плівок з домішкою фоточутливих молекул провітаміну Д і визначено, що напрямок осі легкого орієнтування РК збігається із вектором поляризації світла. За допомогою методу вимірювання твіст-кута визначено максимальну енергію зчеплення рідкого кристалу із поверхнею композитної плівки W = 1. 6 10-6 Дж/м2, яка досягається при концентраційному співвідношенні 7-ДГХ: ПММА = 8: 1 та УФ експозиції 15хвилин.
Встановлено, що шар адсорбованих молекул стероїдів (та плівок Ленгмюра-Блоджетт на їх основі) забезпечує гомеотропну орієнтацію нематичних РК із від’ємною та додатною діелектричною анізотропією, яка може змінюватись на планарну під дією лінійно поляризованого УФ випромінювання під кутом 450. Встановлено температурну стійкість отриманих орієнтуючих плівок при дослідженні багаторазових переходів нематик – ізотропна фаза.
Отримано дводоменні РК комірки з високим контрастом на границі розділу опроміненої (планарна орієнтація) та неопроміненої (гомеотропна орієнтація) ділянок та реалізовано керування зворотною переорієнтацією нематичних РК за допомогою постійного електричного поля. Зазначено, що виявлена висока пропускна здатність (до 96%), яка реалізується при малих значеннях постійної електричної напруги (до 4В), може забезпечити високий контраст пікселя у технології дисплеїв.
 
СПИСОК РОБІТ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ
 
Результати роботи опубліковані в наукових статтях:
Dyadyusha A. G., Gvozdovsky I. A., Salkova E. N., Terenetskaya I. P. Development of personal biodosimeter of UV radiation based on vitamin D photosynthesis in nematic liquid crystal matrix // Semiconductor Physics, Quantum Electronics and Optoelectronics. – 1999. – Vol. 2. – № 4. -Р. 91-95.
Gvozdovsky I. A., Terenetskaya I. P. Comparative study of the provitamin D photoisomerization kinetics in ethanol and liquid crystal // J. Functional Materials. – 2000. – Vol. 7, № 3. – P. 508-512.
Terenetskaya I., Gvozdovsky I. Development of personal UV biodosimeter based on vitamin D photosynthesis // Mol. Cryst. Liq. Cryst. – 2001. – Vol. 368. – P. 551-558.
Terenetskaya I., Gvozdovskyy I. Biological activity of solar UV-B radiation: A new biosensor of vitamin D synthetic capacity // Proceeding of
Фото Капча