`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

Как изменилось финансирование ИТ-направления в вашей организации?

Best CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Леонид Бараш

Лента Мебиуса завязывает жидкие кристаллы в узлы

+33
голоса

Ученые из Уорикского университета показали, как завязать узлы в жидких кристаллах, используя миниатюрную ленту Мебиуса, сделанную из частиц кварца.

Завязывая вещества подобно узлам, исследователи надеются понять, как их сложные конфигурации и уникальные свойства могут использоваться в следующем поколении усовершенствованных материалов и оптических устройств.

Жидкие кристаллы играют существенную роль в современной жизни: плоские экраны на наших компьютерах, телевизоры и смартфоны – все используют их модулирующие свет свойства.

Они составлены из длинных тонких стержнеобразных молекул, которые упорядочиваются в одном и том же направлении. Управляя расположением этих молекул, ученые могут буквально связать их в узел.

Чтобы сделать это, ученые моделировали добавление частиц кварца микронных размеров - или коллоид - к жидкому кристаллу. Это разрушает ориентацию жидкокристаллических молекул. Например, коллоид из частиц в форме сфер заставит жидкокристаллические молекулы располагаться перпендикулярно к поверхности сферы, как шипы ежа.

Используя теоретическую модель, ученые из Уорикского университета расширили этот принцип на коллоиды, которые содержат формы в виде ленты Мебиуса. Лента Мебиуса с одним кручением не формирует узел, однако с тремя, четырьмя и пятью кручениями она становится узлом трилистника, узлом Соломона (те, кто вяжет, знает, что это такое) или узлом пятилистника, соответственно.

Добавляя эти специально разработанные частицы сложной формы, они вынуждают жидкий кристалл принять ту же самую структуру и образовывать узел в жидком кристалле.

«Узлы - захватывающие и универсальные объекты, знакомые всем по завязыванию шнурков на туфлях, - сказал доцент Гарет Александер (Gareth Alexander). - Недавно было продемонстрировано, что узлы могут быть созданы во множестве естественных объектов, включая электромагнитные поля, лазерный свет, жидкие вихри и жидкие кристаллы. Эти узлы более сложные, чем в ваших шнурках, так как это полностью непрерывный материал, и не концы шнурка, которые связаны. Наше исследование расширяет предыдущую работу на область жидких кристаллов, вещество, которое мы используем каждый день в наших телевизорах, смартфонах и мониторах. Мы интересуемся этим, поскольку создание и управление этими сложными структурами открывает дверь для дизайна новых метаматериалов и оптических устройств».

Лента Мебиуса завязывает жидкие кристаллы в узлы

Жидкокристаллические узлы, образованные вокруг миниатюрной ленты Мёбиуса, созданной из частиц (моделирование). Различные узлы образованы лентами с различным числом кручений. Центральная часть узла (показана красным) вокруг ленты (показана синим). Примеры показывают для (a) двух (связь Хопфа), (b) трех (узел трилистника), (c) четырех (узел Соломона) и (d) пяти (узел пятилистника) кручений

+33
голоса

Напечатать Отправить другу

Читайте также

 
 
IDC
Реклама

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT