¿Cuáles son las principales aplicaciones de los polímeros de cristal líquido?
Principales aplicaciones de los polímeros de cristal líquido
Introducción:
(1) Materiales de alta resistencia y alto módulo (2) Aplicaciones en pantallas digitales y de imagen; 3) Aplicación en almacenamiento de información; (4) Visualización de temperatura; (5) Detección de gases (6) Diagnóstico de tumores superficiales; (7) Polímeros de cristal líquido.
Introducción detallada:
1. Fibras con alta resistencia a la tracción y alto módulo
Cadena principal de polímero de cristal líquido o cadena lateral con unidades mesogénicas, es fácil de Oriente a lo largo de la cadena molecular bajo la acción de una fuerza externa, y la orientación obtiene una alta resistencia a la tracción y un alto módulo, lo que es especialmente adecuado para fabricar plásticos de ingeniería de alta resistencia. Por ejemplo: la resistencia específica y el módulo específico de la fibra de aramida Kevlar son 10 veces mayores que los del acero; el cinturón del paracaídas de aterrizaje suave de la nave espacial de aterrizaje lunar Apollo está hecho de kevlar29. La fibra de Kevlar también se puede utilizar en chalecos antibalas, aviones y carcasas de cohetes; Materiales y radomos, etc.
2. Materiales compuestos moleculares
El refuerzo se puede obtener dispersando el material de cristal líquido polimérico de cadena principal con una estructura rígida en forma de varilla en un material polimérico flexible con una estructura de espiral aleatoria. Materiales compuestos moleculares.
3. Medio de almacenamiento de información
Cuando el rayo láser que transporta información irradia el medio de almacenamiento de cristal líquido, la temperatura local aumenta y el polímero de cristal líquido se funde en un líquido isotrópico, perdiendo así su Secuencia. Una vez que el rayo láser desaparece, se condensa en un sólido opaco y se registra la señal. Los polímeros de cristal líquido se utilizan para exhibiciones de almacenamiento con larga vida útil, alto contraste, almacenamiento confiable y fácil borrado, por lo que tienen perspectivas de desarrollo extremadamente amplias.
4. Material indicador de temperatura de precisión
La mezcla de cristal líquido nemático y cristal líquido colestérico tiene una estructura en espiral paralela y secuencialmente retorcida, y su tono cambia significativamente con los cambios de temperatura. Si cambia la temperatura de la superficie del objeto medido, cambiará el tono de disposición de las moléculas de cristal líquido y también cambiará el ángulo de rotación de la luz polarizada, por lo que también cambiará la intensidad de la luz devuelta. La gente utiliza este fenómeno para crear sensores de baja temperatura.
5. Materiales de visualización de cristal líquido polimérico
Bajo la acción del campo eléctrico, el cristal líquido polimérico tiene la capacidad de transformarse de un estado transparente desordenado a un estado ordenado no transparente, que En teoría, se puede utilizar con un dispositivo de visualización. Sin embargo, aún no ha entrado en la etapa de aplicación práctica (el cristal líquido polimérico tiene una gran viscosidad y la velocidad de respuesta es demasiado lenta en comparación con las moléculas pequeñas).
6. Película de polímero de cristal líquido funcional
El estado de cristal líquido tiene las características de baja viscosidad, alta fluidez, fácil expansión y orden, especialmente en campos eléctricos, magnéticos y ópticos. Debido a la acción del calor, el campo de fuerza y los cambios de pH, las moléculas de cristal líquido sufrirán orientación y otros cambios significativos, lo que hará que la película de cristal líquido tenga más flujo y selectividad de permeabilidad de gas, agua, materia orgánica e iones que la película de polímero. La película de cristal líquido tiene las características de bajo costo de materia prima, fácil uso, productos ultrafinos de gran superficie fáciles de fabricar y alta resistencia mecánica. Las membranas de cristal líquido se utilizarán ampliamente como membranas ricas en oxígeno, membranas de tamiz molecular de alcanos, membranas de envasado, membranas de separación de racematos, riñones artificiales, membranas de liberación controlada de fármacos y membranas de control de luz.
7. Polímeros de cristales líquidos biológicos
Los fosfolípidos en las membranas celulares pueden formar cristales líquidos liotrópicos; el ADN y el ARN, los materiales básicos de la vida, son cristales líquidos colestéricos biológicos, y su espiral. La estructura muestra características únicas en la estructura de las biomoléculas; la clorofila que realiza la fotosíntesis en las plantas también muestra las características de los cristales líquidos. 8. Otros
El elastómero polimérico de cristal líquido tiene una función de memoria de orientación, y su función de memoria de orientación es controlar la orientación de la unidad de cristalización a través de la distribución espacial de la cadena molecular. Bajo un campo de fuerza mecánico, sólo un 20% de deformación es suficiente para obtener un elastómero de cristal líquido con orientación uniforme. Los elastómeros de cristal líquido tienen una gran importancia tanto desde el punto de vista teórico como práctico. La ferroelectricidad, la piezoelectricidad y la estabilidad de la orientación de los elastómeros de cristal líquido con estructuras tipo SC* pueden tener perspectivas de aplicación atractivas en campos como los interruptores ópticos y las guías de ondas.
Además, se introducen grupos cromóforos con propiedades ópticas no lineales en elastómeros poliméricos de cristal líquido, y las características de orientación de los elastómeros poliméricos de cristal líquido bajo la acción de campos de tensión, campos eléctricos, campos magnéticos, etc. utilizado para producir Se espera producir elastómeros de cristal líquido orientados con estructuras no centrosimétricas, que tendrán importantes aplicaciones en el campo de la óptica no lineal.