view in publisher's site

Phase transitions in liquid crystals

Mesogenic materials exhibit a multitude of transitions involving new phases. Studies of these phases are of importance in a wide range of scientific fields and as such have stimulated considerable theoretical and experimental efforts over the decades. This review article presents a comprehensive overview until this date of the developments in this subject. An attempt is made to identify the essential key concepts and points of difficulty associated with the study of phase transitions. The article begins with a brief introduction about the symmetry, structure and types of liquid crystalline phases. This is followed by a discussion of the distribution functions and order parameters which are considered as the basic knowledge essential for the study of ordered phases. A brief discussion of the thermodynamic properties at and in the vicinity of phase transitions, which are required to understand the molecular structure phase stability relationship, is given. The most widely used experimental techniques for measuring these transition properties are critically examined. The remaining parts of the article are concerned with the current status of the theoretical developments and experimental studies in this field. The application of the various theories to the description of isotropic liquid-uniaxial nematic, uniaxial nematic-smectic A, uniaxial nematic-biaxial nematic, smectic A–smectic C phase transitions are reviewed comprehensively. The basic ideas of Landau–de Gennes theory and its applications to study these transitions are discussed. Since the formation of liquid crystals depends on the anisotropy in the intermolecular interactions, questions concerning its role in the mesophase transitions are addressed. The hard particle, Maier-Saupe and van der Waals types of theories are reviewed. The application of density functional theory in studying mesophase transitions is described. A critical assessment of the experimental investigations concerning reentrant phase transitions in liquid crystals is made and the factors which impede its proper understanding are identified. A survey is given of existing computer simulation studies of the isotropic to nematic transition, the nematic to smectic A transition, the smectic A to hexatic SB transition, the smectic A to reentrant nematic transition, and transitions to the discotic phase. The current status of the study of phase transitions involving hexatic smectic, cholesteric, polymeric and ferroelectric liquid crystals is outlined. Finally, a range of unexplored problems and some of the areas which are in greatest need of future attention are identified.

انتقال فاز در بلوره‌ای مایع

مواد مزوژنیک، تعداد زیادی از انتقال‌ها شامل فازه‌ای جدید را نشان می‌دهند. مطالعات این فازها در گستره وسیعی از زمینه‌های علمی حائز اهمیت است و به همین دلیل تلاش‌های نظری و تجربی قابل‌توجهی را در طول دهه‌ها برانگیخته است. این مقاله مروری یک مرور جامع را تا این تاریخ از تحولات در این موضوع ارائه می‌دهد. تلاشی برای شناسایی مفاهیم کلیدی ضروری و نقاط سختی مرتبط با مطالعه گذاره‌ای فاز انجام شده‌است. این مقاله با مقدمه‌ای کوتاه در مورد تقارن، ساختار و انواع فازه‌ای بلوری مایع آغاز می‌شود. پس از آن بحثی در مورد توابع توزیع و پارامترهای نظم که به عنوان دانش اساسی ضروری برای مطالعه فازه‌ای منظم در نظر گرفته می‌شوند، صورت می‌گیرد. بحث مختصری در مورد خواص ترمودینامیکی در و در مجاورت گذاره‌ای فازی، که برای درک رابطه پایداری فاز ساختار مولکولی مورد نیاز است، ارائه شده‌است. گسترده‌ترین تکنیک‌های تجربی مورد استفاده برای اندازه‌گیری این خواص گذار به صورت انتقادی مورد بررسی قرار گرفته‌اند. بخش‌های باقی مانده این مقاله مربوط به وضعیت کنونی پیشرفت‌های نظری و مطالعات تجربی در این زمینه است. کاربرد تیوری های مختلف برای توصیف گذاره‌ای فاز C تک محوری - مایع ایزوتروپیک، تک محوری - تک محوری، تک محوری - تک محوری - تک محوری، تک محوری - دو محوری - تک محوری، تک محوری - دو محوری - تک محوری به طور جامع مرور شده‌است. ایده‌های اساسی نظریه لندائو - دی ژن و کاربردهای آن برای مطالعه این انتقال‌ها مورد بحث قرار می‌گیرند. از آنجایی که تشکیل کریستال‌های مایع به نا همسانگردی در برهمکنش‌های بین مولکولی بستگی دارد، پرسش‌های مربوط به نقش آن در گذاره‌ای مزوفاز مورد بررسی قرار می‌گیرند. انواع نظریه‌های ذره سخت، مایرسائوپ و واندروالس مرور می‌شوند. کاربرد نظریه تابعی چگالی در مطالعه گذاره‌ای مزوفاز توصیف شده‌است. یک ارزیابی انتقادی از بررسی‌های تجربی در مورد گذاره‌ای فاز واردشونده در کریستال‌های مایع انجام می‌شود و عواملی که مانع درک صحیح آن می‌شوند، شناسایی می‌شوند. در سرشماری سال ۲۰۰۰، جمعیت این شهر ۱۸۴۶ نفر اعلام شد وضعیت کنونی مطالعه گذاره‌ای فازی شامل منکتیک هگزاتیک، کلستیک، پلیمر و کریستال‌های مایع فروالکتریک مشخص شده‌است. در نهایت، طیف وسیعی از مشکلات کشف نشده و برخی از حوزه‌هایی که بیش‌ترین نیاز به توجه در آینده را دارند، شناسایی می‌شوند.
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله General Physics and Astronomy
  • ترجمه مقاله General Physics and Astronomy
  • مقاله فیزیک و ستاره‌شناسی عمومی
  • ترجمه مقاله فیزیک و ستاره‌شناسی عمومی
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.