Šķidro kristālu polimēru ražotājs. Šķidro kristālu polimēri

Krievijas Federācijas Izglītības un zinātnes ministrija

Kazaņas (Volgas apgabala) Federālā universitāte

Ķīmiskais institūts nosaukts. A. M. Butlerova

Neorganiskās ķīmijas katedra

Abstrakts par tēmu:

« Šķidro kristālu polimēri"

Darbs pabeigts

714. grupas skolnieks

Hikmatova G.Z.

Es pārbaudīju darbu

Ignatjeva K.A

Kazaņa-2012.

Ievads…………………………………………………………………………………..3

1. Šķidrie kristāli………………………………………………………

1.1. Atklāšanas vēsture……………………………………………………………4

1.2. Kristāliskās fāzes veidi………………………………………..…….7

1.3.Šķidro kristālu izpētes metodes…………………………………………….11

2. Šķidro kristālu polimēri…………………………………………….13

2.1.LC polimēru molekulārās projektēšanas principi............14

2.2. Galvenie šķidro kristālu polimēru veidi……………….18

2.3.LC polimēru struktūra un īpašību pazīmes..………………….….20

2.4.Lietošanas jomas…………………………………………………………..

2.4.1. Elektriskā lauka vadība - ceļš uz plānslāņa optisko materiālu iegūšanu…………………………………………21

2.4.2. Holesteriskie LC polimēri - spektrozonālie filtri un cirkulārie polarizatori……………………………………………………….23

2.4.3.LC polimēri kā kontrolēti optiski aktīvi datu nesēji informācijas ierakstīšanai……………………………………………………….………………..24

2.4.4. Īpaši augstas stiprības šķiedras un pašstiegrotas plastmasas…………………………………………………………………………………….25

Izmantotā literatūra……………………………………………………….…28

Pieteikums.

Ievads.

80. gadi polimēru zinātnē iezīmējās ar jaunas jomas – šķidro kristālisko polimēru ķīmijas un fizikas – dzimšanu un strauju attīstību. Šī joma, kas apvienoja sintētiskos ķīmiķus, teorētiskos fiziķus, klasiskos fizikālos ķīmiķus, polimēru zinātniekus un tehnologus, ir izaugusi par intensīvi attīstītu jaunu virzienu, kas ļoti ātri atnesa praktiskus panākumus augstas stiprības ķīmisko šķiedru radīšanā un šodien piesaista uzmanību. optikas un mikroelektronikas speciālisti. Bet galvenais nav pat tas, bet fakts, ka šķidro kristālu stāvoklis polimēros un polimēru sistēmās, kā izrādījās, ir ne tikai ārkārtīgi izplatīts - mūsdienās ir aprakstīti daudzi simti polimēru šķidro kristālu -, bet arī ir stabils. polimēru ķermeņu līdzsvara fāzes stāvoklis.
Šajā pat ir kāds paradokss. 1988. gadā tika svinēta simtgade, kopš austriešu botāniķis F. Reinicers aprakstīja pirmo šķidro kristālisko vielu holesterilbenzoātu. Pagājušā gadsimta 30. gados tika izstrādāta mazmolekulāro organisko šķidro kristālu fizika, un 60. gados pasaulē jau darbojās miljoniem ierīču, kuru pamatā bija šie kristāli. Tomēr 60. un 70. gados lielākā daļa polimēru zinātnieku nevarēja iedomāties, piemēram, holesteriskā tipa termotropo šķidro kristālisko polimēru esamību, un kopumā šādas sistēmas šķita eksotiski netipisku makromolekulāru objektu pārstāvji. Un patiesībā pēdējos gados ir notikusi sava veida informācijas “sprādziens”, un šodien nevienu nepārsteidz liotropi un termotropi šķidro kristālu polimēri, kurus katru mēnesi sintezē desmitiem.

Šajā darbā vēlējos runāt par to, kad un kā tika atklāts šķidro kristālu stāvoklis, kas ir unikāls šķidrajos kristālos salīdzinājumā ar citiem objektiem, par šķidro kristālu polimēriem un kāpēc tie ir interesanti un brīnišķīgi.

Šķidrie kristāli.

Lielākā daļa vielu var pastāvēt tikai trīs agregācijas stāvokļos: cietā, šķidrā un gāzveida. Mainot vielas temperatūru, to var secīgi pārnest no viena stāvokļa uz otru. Parasti tika ņemta vērā cieto vielu struktūra, kas ietvēra kristālus un amorfus ķermeņus. Kristālu atšķirīgā iezīme ir liela diapazona kārtība un īpašību anizotropija tajos (izņemot kristālus ar simetrijas centru). Amorfās cietās vielās ir tikai neliela diapazona kārtība, un tāpēc tās ir izotropas. Šķidrumā pastāv arī neliela diapazona kārtība, bet šķidrumam ir ļoti zema viskozitāte, tas ir, tam ir plūstamība.

Papildus uzskaitītajiem trim matērijas stāvokļiem ir ceturtais, ko sauc šķidrais kristāls. Tas ir starpposms starp cietu un šķidru, un to sauc arī mezomorfiskais stāvoklis. Šajā stāvoklī var būt ļoti liels skaits organisko vielu ar sarežģītām stieņa vai diska formas molekulām. Šajā gadījumā tos sauc šķidrie kristāli vai mezofāze.

Šajā stāvoklī vielai ir daudz kristāla īpašību, jo īpaši to raksturo mehānisko, elektrisko, magnētisko un optisko īpašību anizotropija, un tajā pašā laikā tām ir šķidruma īpašības. Tāpat kā šķidrumi, tie ir šķidri un iegūst trauka formu, kurā tie ir ievietoti.

Pamatojoties uz to vispārīgajām īpašībām, LC var iedalīt divās lielās grupās. Tiek saukti šķidrie kristāli, kas veidojas, mainoties temperatūrai termotropisks. Tiek saukti šķidrie kristāli, kas parādās šķīdumos, mainoties to koncentrācijai liotropisks.

1.1. Šķidrie kristāli tika atklāti 1888. gadā. Austriešu botānikas profesors F. Reinicers, pētot viņa sintezēto jauno vielu holesterilbenzoātu, kas ir holesterīna un benzoskābes esteris.

Viņš atklāja, ka, uzkarsējot līdz 145°, kristāliskā fāze (balts pulveris) pārvēršas dīvainā duļķainā šķidrumā, un, tālāk karsējot līdz 179°, tiek novērota pāreja parastā caurspīdīgā šķidrumā. Viņš mēģināja attīrīt šo vielu, jo nebija pārliecināts, ka viņam ir tīrs holesterilbenzoāts, bet tomēr šīs divas fāzu pārejas tika reproducētas. Viņš nosūtīja šīs vielas paraugu savam draugam fiziķim Otto fon Lēmanam. Lehmans pētīja parastos kristālus, tostarp plastmasas kristālus, kas ir mīksti uz tausti un atšķiras no parastajiem cietajiem kristāliem. Galvenā pētījuma metode bija polarizācijas optiskā mikroskopija - mikroskops, kurā gaisma iet caur polarizatoru, iet caur vielu un pēc tam caur analizatoru - caur plānu vielas slāni. Novietojot noteiktas vielas kristālus starp polarizatoru un analizatoru, jūs varat redzēt tekstūras - dažādu kristālisku vielu raksturīgus attēlus - un tādējādi izpētīt kristālu optiskās īpašības. Izrādījās, ka Otto fon Lēmans viņam palīdzēja saprast, kas bija starpstāvokļa, maldu cēlonis. Oto fon Lēmans bija nopietni pārliecināts, ka visas kristālisko vielu, kristālu īpašības ir atkarīgas tikai un vienīgi no molekulu formas, proti, nav svarīgi, kā tās šajā kristālā atrodas, svarīga ir molekulu forma. Un šķidro kristālu gadījumā viņam bija taisnība – molekulu forma nosaka spēju veidot šķidro kristālisko fāzi (galvenokārt molekulu formu). 1888. gadā Reinicers rakstīja, ka ir kristāli, kuru maigums ir tāds, ka tos var saukt par šķidriem, tad Lēmans uzrakstīja rakstu par plūstošiem kristāliem, patiesībā viņš izdomāja šo terminu šķidrie kristāli. Tika konstatēts, ka šķidro kristālu ir ļoti daudz un tiem ir svarīga loma bioloģiskajos procesos. Tie ir, piemēram, smadzeņu, muskuļu audu, nervu un membrānu daļa. Jēdziens “šķidrie kristāli”, kas balstīts uz divu, savā ziņā pretēju vārdu – “šķidrums” un “kristālisks” – koplietošanu, ir labi iesakņojies, lai gan terminu “mezofāze”, ko ieviesa franču fiziķis Dž. Frīdels trīsdesmit gadus pēc F. Reinicera atklāšanas, kas atvasināts no grieķu vārda "mesos" (starpposms), acīmredzot ir pareizāks. Šīs vielas ir starpfāze starp kristālisko un šķidrumu; tās rodas, kad cietā fāze kūst, un pastāv noteiktā temperatūras diapazonā, līdz tālāk karsējot pārvēršas par parastu šķidrumu. Svarīga vēsturiska epizode: 20.-30.gados padomju fiziķis Frederiks pētīja dažādu magnētisko un elektrisko lauku ietekmi uz šķidro kristālu optiskajām īpašībām un atklāja svarīgu lietu: molekulu orientācija šķidrajos kristālos ļoti viegli mainās zem ūdens. ārējo lauku ietekme, un šie lauki ir ļoti vāji un ļoti ātri mainās. Kopš 60. gadu beigām sākās šķidro kristālu sistēmu un šķidro kristālu fāžu izpētes uzplaukums, un tas ir saistīts ar faktu, ka viņi iemācījās tos izmantot. Pirmkārt, informācijas displeju sistēmām parastajos elektroniskajos digitālajos pulksteņos, pēc tam kalkulatoros un līdz ar datortehnoloģiju parādīšanos kļuva skaidrs, ka šķidros kristālus var aktīvi izmantot displeju ražošanā. Likumsakarīgi, ka šāds tehnoloģisks lēciens stimulēja šķidro kristālu izpēti no fundamentālās zinātnes viedokļa, taču jāatzīmē, cik liela laika starpība ir starp zinātniskajiem atklājumiem, kas saistīti ar šķidrajiem kristāliem. Patiesībā cilvēki par tiem interesējās aiz ziņkārības, nebija utilitāra intereses, neviens nezināja, kā tās izmantot, un turklāt tajos gados (20-30. gados) relativitātes teorija bija daudz interesantāka. Starp citu, Frederiks bija relativitātes teorijas popularizētājs Padomju Savienībā, pēc tam tika represēts un nomira nometnēs. Faktiski pēc šķidro kristālu atklāšanas pagāja 80 gadi, līdz viņi iemācījās tos izmantot.

1.2. Šķidro kristālu izpētes procesā kļuva skaidrs ceturtā matērijas stāvokļa fiziskie iemesli. Galvenā no tām ir molekulu nesfēriskā forma. Šajās vielās esošās molekulas ir iegarenas vienā virzienā vai diska formas. Šādas molekulas atrodas vai nu pa noteiktu līniju, vai izvēlētā plaknē. Ir zināmi trīs galvenie kristāliskās fāzes veidi: nemātisks(no grieķu vārda "nema" - pavediens), smektisks(no grieķu vārda "smegma" - ziepes), holesterisks.

Nematiskajos šķidrajos kristālos molekulu masas centri atrodas un pārvietojas haotiski, tāpat kā šķidrumā, un molekulu asis ir paralēlas. Tādējādi liela attāluma kārtība pastāv tikai attiecībā uz molekulu orientāciju. Faktiski nematiskās molekulas veic ne tikai translācijas kustības, bet arī orientējošas vibrācijas. Tāpēc nav stingra molekulas paralēlisma, bet dominē vidējā orientācija (7.19. att.) Orientācijas vibrāciju amplitūda ir atkarīga no temperatūras. Paaugstinoties temperatūrai, rodas lielākas novirzes no orientācijas paralēlisma, un fāzes pārejas punktā molekulu orientācija kļūst haotiska. Šajā gadījumā šķidrais kristāls pārvēršas par parastu šķidrumu.

Vislielāko interesi par praktiskiem lietojumiem rada vielas, kas istabas temperatūrā pastāv nematiskajā mezofāzē. Šobrīd, gatavojot dažādu vielu maisījumus, nemātikas iegūst reģionā no -20 līdz +80 grādiem un pat plašākā temperatūras diapazonā.

Lai raksturotu orientācijas kārtību šķidrajos kristālos, parasti tiek ieviesti divi parametri: direktors un grāda ievirzes pasūtījums, ko sauc arī par pasūtījuma parametru. Režisors ir vienības vektors I, kura virziens sakrīt ar molekulu garo asu vidējās orientācijas virzienu. Nematiskajos šķidrajos kristālos režisors sakrīt ar optiskās ass virzienu. Vektors I fenomenoloģiski raksturo tālā secību molekulu izkārtojumā. Tas nosaka tikai molekulārās orientācijas virzienu, bet nesniedz nekādu informāciju par to, cik perfekta ir mezofāzes secība. Tālsatiksmes orientācijas kārtības mērs ir pasūtījuma parametrs S, definēts šādi: S=1/2(3 ² θ -1) (*), kur θ – leņķis starp atsevišķas molekulas asi un šķidrā kristāla virzienu. Vidējā noteikšana (*) tiek veikta visam molekulu ansamblim. Vērtība S = 1 atbilst pilnīgai orientācijas kārtībai, t.i., ideāls šķidrais kristāls, un S = 0 nozīmē pilnīgu orientācijas traucējumu un atbilst nemātikai, kas ir pārvērtusies par izotropu šķidrumu.

Holesteriskie šķidrie kristāli savu nosaukumu iegūst no holesterīna, jo vairumā gadījumu tie ir holesterīna esteri. Tajā pašā laikā holesterīna mezofāzi papildus holesterīna esteriem veido arī vairākas citas vielas. Visu savienojumu molekulas, kas veido holesterīnu, satur asimetrisku oglekļa atomu, kas ar četrām kovalentām saitēm saistīts ar dažādiem atomiem vai atomu grupām. Šādas molekulas nevar apvienot ar sevi ar vienkāršu superpozīciju, tāpat kā kreiso un labo roku. Viņus sauc hirāls molekulas (no senās ebreju valodas “mantinieks” - roka).

Holesteriskie šķidrie kristāli, kas sastāv no hirālām molekulām, pēc struktūras ir līdzīgi nemātikai, taču tiem ir būtiska atšķirība. Tas ir saistīts ar faktu, ka atšķirībā no nemātikas molekulu vienmērīgā orientācija holesterīnā ir enerģētiski nelabvēlīga. Hirālās holesteriskās molekulas var izkārtoties paralēli viena otrai plānā monoslānī, bet blakus slānī molekulas jāpagriež noteiktā leņķī. Šāda stāvokļa enerģija būs mazāka nekā ar vienmērīgu orientāciju. Katrā nākamajā slānī režisors I, kas atrodas slāņa plaknē, atkal tiek pagriezts nelielā leņķī. Tādējādi holesteriskā šķidrajā kristālā veidojas molekulu spirālveida sakārtojums (7.20. att.). Šīs spirāles var būt gan pa kreisi, gan pa labi. Leņķis α starp blakus esošo slāņu vektoriem I parasti ir pilna apgrieziena simtdaļas, t.i. α≈1®. Šajā gadījumā holesteriskās spirāles piķis R ir vairāki tūkstoši angstremu un ir salīdzināms ar gaismas viļņa garumu spektra redzamajā daļā. Nematiskos šķidros kristālus var uzskatīt par īpašu holesterisko šķidro kristālu gadījumu ar bezgalīgi lielu spirāles soli (P→∞). Molekulu spirālveida secību var iznīcināt ar elektrisko vai magnētisko lauku, kas tiek pielietots perpendikulāri spirāles asij.

Smektiskie šķidrie kristāli ir sakārtotāki nekā nematiskie un holesteriskie kristāli. Tie ir kā divdimensiju kristāli. Papildus molekulu orientācijai, līdzīgi kā nemātikā, pastāv daļēja molekulu masas centru sakārtošana. Šajā gadījumā katra slāņa direktors vairs neatrodas slāņa plaknē, kā holesterikā, bet veido ar to noteiktu leņķi.

Atkarībā no molekulu secības slāņos smektiskos šķidros kristālus iedala divās grupās: smektika ar nestrukturālu Un smektika ar strukturālajiem slāņiem.

IN smektiskie šķidrie kristāli ar nestrukturāliem slāņiem molekulu masas centri slāņos atrodas haotiski, kā šķidrumā. Molekulas var diezgan brīvi pārvietoties pa slāni, bet to masas centri atrodas vienā plaknē. Šīs plaknes, ko sauc par smektiskām, atrodas vienādā attālumā viena no otras, aptuveni vienādas ar molekulas garumu. Attēlā 7.21.a attēlā parādīts molekulu izvietojums šādā smektikā. Smektiskajam šķidrajam kristālam, kas parādīts attēlā, virziens I un plaknes normālais n sakrīt. Citiem vārdiem sakot, molekulu garās asis ir perpendikulāras smektiskajiem slāņiem. Šādus šķidros kristālus sauc par smektikiem A. Attēlā. 7.21.b attēlā parādīta smektika ar nestrukturāliem slāņiem, kurā režisors nav vērsts pa normālu uz slāni, bet veido noteiktu leņķi ar to.Šķidros kristālus ar šādu molekulu izkārtojumu sauc par smektikiem C. Vairākos smektiskajiem šķidrajiem kristāliem ir sarežģītāka sakārtošana nekā smektikā A un C. Kā piemēru var minēt smektiskos F, kura secības detaļas vēl nav pilnībā izpētītas.

IN smektika ar strukturālajiem slāņiem mēs jau nodarbojamies ar trīsdimensiju statistisko kārtošanu. Šeit molekulu masas centri atrodas arī smektiskajos slāņos, bet veido divdimensiju režģi. Tomēr atšķirībā no kristāliskām vielām slāņi var brīvi slīdēt viens pret otru (tāpat kā citās smektikās!). Pateicoties šai brīvai slāņu slīdēšanai, visiem smektiķiem ir ziepjveida sajūta pieskaroties. No šejienes cēlies arī to nosaukums (grieķu vārds “smegma” nozīmē ziepes). Vairākās smektikās molekulu masas centru secība ir tāda pati kā smektikā B, bet leņķis starp I virzienu un normālo n ir tāds pats kā smektikā B. slāņi nav nulle. Šajā gadījumā veidojas pseidoheksagonāla monoklīniska secība. Šādas smektikas sauc par H. Ir arī D smektikas, kas ir tuvu kubiskajai struktūrai ar ķermeni centrētu režģi. Starp jaunsintezētajiem šķidrajiem kristāliem ir tādi, kurus nevar klasificēt kā nematiku, holesterīnu un smektiku. Tos parasti sauc par eksotiskām mezofāzēm. Tajos ietilpst, piemēram, tā sauktie diskveida šķidrie kristāli jeb diskotēkas, kas tiek intensīvi pētītas.

1.3. Polarizācijas mikroskopija ir pirmā šķidro kristālu izpētes metode, tas ir, pēc attēla, ko pētnieks novēro krustoto polarizatoru polarizējošā mikroskopā, var spriest, kāda veida mezofāze, kāda veida šķidro kristālu fāze veidojas. Šis ir raksturīgs attēls nemātiskajai fāzei, kuras molekulas veido tikai orientācijas kārtību. Šādi izskatās smektiskā fāze. Lai sniegtu priekšstatu par visa tā mērogu, tas ir, tas ir daudz lielāks par molekulāro mērogu: attēla platums ir simtiem mikronu, tas ir, tas ir makroskopisks attēls, daudz lielāks par viļņa garumu no redzamās gaismas. Un, analizējot šādus attēlus, var spriest, kāda veida struktūra ir. Protams, ir precīzākas metodes šo mezofāžu struktūras un dažu strukturālo iezīmju noteikšanai - tādas metodes kā rentgenstaru difrakcijas analīze, dažāda veida spektroskopija - tas ļauj saprast, kā un kāpēc molekulas ir vienā vai otrā veidā iepakotas. .

Holesteriskā mezofāze izskatās šādi - viens no tipiskajiem attēliem.

Mainoties temperatūrai, tiek novērota refrakcijas maiņa, tāpēc mainās krāsas, mēs tuvojamies pārejai - un tiek novērota pāreja uz izotropu kausējumu, tas ir, viss ir satumsis, ir redzama tumša bilde krustotajos polarizatoros.

Šķidro kristālu polimēri.

Šķidrie kristāliskie (LC) polimēri ir lielmolekulārie savienojumi, kas noteiktos apstākļos (temperatūra, spiediens, koncentrācija šķīdumā) spēj pārveidoties LC stāvoklī. Polimēru LC stāvoklis ir līdzsvara fāzes stāvoklis, kas ieņem starpstāvokli starp amorfo un kristālisko stāvokli, tāpēc to mēdz dēvēt arī par mezomorfo vai mezofāzi (no grieķu mezo - starpposms). Mezofāzes raksturīgās iezīmes ir orientācijas kārtības klātbūtne makromolekulu (vai to fragmentu) izkārtojumā un fizikālo īpašību anizotropija, ja nav ārējas ietekmes. Ir ļoti svarīgi uzsvērt, ka LC fāze veidojas spontāni, savukārt orientācijas kārtību polimērā var viegli izraisīt, vienkārši izstiepjot paraugu makromolekulu augstās anizodiametrijas (asimetrijas) dēļ.

Ja polimēri termiskās iedarbības (sildīšanas vai dzesēšanas) rezultātā nonāk LC stāvoklī vai mezofāzē, tos sauc par termotropiem LC polimēriem; ja LC fāze veidojas, polimēriem izšķīdinot noteiktos šķīdinātājos, tos sauc par liotropiem LC polimēriem.

Pirmie zinātnieki, kas paredzēja iespēju, ka polimēri veidos mezofāzi, bija V.A. Kargins un P. Florijs.

Šķidro kristālu polimēri (LCP) ir unikālu termoplastu klase, kas galvenokārt satur benzola gredzenus polimēru ķēdēs, kas ir stieņveida struktūras, kas sakārtotas lielās paralēlās matricās. Tie ir ļoti kristāliski, dabiski ugunsizturīgi, termotropiski (orientēti uz kušanu) termoplasti. Lai gan tie ir līdzīgi puskristāliskiem polimēriem, LCP ir savas atšķirīgas īpašības.

Tradicionālajiem puskristāliskiem polimēriem kausēšanas laikā ir haotiska (nesakārtota) struktūra, kas, atdziestot, veido ļoti sakārtotus kristāliskus reģionus, ko ieskauj amorfa matrica. LCP molekulas paliek labi sakārtotas pat kausē un viegli slīd viena otrai garām, kad tās tiek nogrieztas. Tā rezultātā tiem ir ļoti zema kausējuma viskozitāte, kas ļauj viegli aizpildīt ļoti plānas sienas un reproducēt vissarežģītākās formas. Tiem ir ļoti maza (vai nemaz) saraušanās plūsmas virzienā, un to sacietēšanai vai sacietēšanai ir nepieciešams ļoti maz laika. Lai process darbotos precīzi, daudzi ražošanas uzņēmumi un dizaineri izmanto šķidro kristālu polimērus, lai ražotu plānsienu detaļas, kurām var būt nepieciešams izturēt augstu temperatūru.

Vectra E130: LCP elektriskie zīmoli
Vectra šķidro kristālu polimēri (LCP), ko ražo Ticona (Celanese/Hoechst AG inženierpolimēru nodaļa), ir ļoti kristāliski, termotropiski (orientēti uz kodolsintēzi) termoplasti, kas var nodrošināt īpaši precīzus un stabilus izmērus, izcilu veiktspēju augstā temperatūrā, augstu stingrību un ķīmiskā izturība, ja to izmanto ļoti plānu sienu ražošanai. Polimēram ir arī zems termiskās izplešanās koeficients, kas ir vienāds visos trīs aksiālajos izmēros (x, y, z). Tas var izturēt virsmas montāžas lodēšanas temperatūru, tostarp tās, kas nepieciešamas bezsvina lodēšanai. Šādas īpašības ir novedušas pie Vectra LCP izmantošanas daudzām elektroniskām lietojumprogrammām, piemēram, rozetēm, spolēm, slēdžiem, savienotājiem un sensoriem. Daudzi zīmoli ir pārsnieguši keramikas, termoreaktīvo un citu augstas temperatūras plastmasas izstrādājumu veiktspēju, neradot oglekļa atlikumus (vai niecīgu daudzumu).
Kad Vaupell Industrial Plastics bija jāizveido iekšējais akumulatora korpusa apvalks militārai precīzai nakts redzamības ierīcei, tas izmantoja Vectra E130i LCP, lai atvieglotu produkta izstrādi, praktiski novēršot veidņu saraušanos. Produkts arī nodrošināja izcilu izturību plašā temperatūras diapazonā.

Akumulatora korpusa iekšējā blīve ir ievietota alumīnija ārējā apvalkā, atstarpe starp tām nav lielāka par 0,05 mm. Āboliņa lapas formā izgatavotās daļas maksimālais šķērsgriezuma izmērs ir 5,08 cm, garums arī 5,08 cm, sienas, kas ir atvērtas apakšā un augšā, ir 0,56 mm biezas. Noapaļots atloks gar visu augšējo malu notur to ārējā apvalkā.

Nākamās paaudzes augstas stiprības LCP
DuPont nākamās paaudzes šķidro kristālu polimēru sveķi Zenite LCP sola lielāku izturību, stingrību un precizitāti elektronisko ierīču savienotājos un citos veidņotajos komponentos. Testēšana ir parādījusi, ka savienotāji, kas veidoti no Zenite 6130LX, nodrošina izcilu izturību pret bojājumiem automatizētas tapas ievietošanas un plāksnes montāžas laikā. Jaunie sveķi var arī ražot detaļas ar mazāku deformāciju, kas uzlabo daļu piemērotību un paaugstina temperatūru, kurā tie šķērso tecēšanas robežu lodēšanas laikā. Aizmugures plāksnes galvas destruktīvajā testēšanā jaunie sveķi radīja 21% pieaugumu pretestībā pret lūzumiem, 32% palielinājumu novirzē pirms atteices un elastīgāku/mazāk trauslu lūzumu modeli. Pārbaudes laikā tiek izmantota prese, kas aprīkota ar instrumentu ar konusveida galu, lai savienotu savienotāju sienas. Tika izmērīts lūzuma spēks un sienas novirze. Stiprības un stingrības uzlabojumi salīdzinājumā ar standarta datiem ir acīmredzami arī attiecībā uz stiepes izturību, stiepes izturību, lieces moduli un lieces izturību.

Vectra MT LCP medicīniskās pakāpes
Vectra šķidro kristālu polimērs ir aizstājis nerūsējošo tēraudu daudzās medicīnas jomās. Atsevišķas Vectra LCP kategorijas atbilst USP VI klases noteikumiem un ir izturīgas pret gamma iedarbību, autoklāvēšanu ar tvaiku un lielāko daļu ķīmiskās sterilizācijas metožu.

4.2.2. Stiklaini un ļoti elastīgi polimēru stāvokļi

Stiklveida stāvoklis ir viena no amorfo polimēru cietā stāvokļa formām, kam raksturīgas nelielas elastīgas deformācijas ar lielām elastības moduļa vērtībām E≈2,2·10 3 -5·10 3 MPa. Šīs deformācijas ir saistītas ar nelielām izmaiņām attālumos starp atomiem un galvenās ķēdes saites leņķiem.

Augsti elastīgo stāvokli raksturo lielas atgriezeniskas deformācijas (līdz 600-800%) un zemas polimēra elastības moduļa vērtības (0,2-2 MPa). Polimēra izstiepšanos ļoti elastīgas deformācijas laikā pavada enerģijas izdalīšanās siltuma veidā, bet kontrakciju pavada saspiešana. Deformējamā polimēra elastības modulis palielinās, palielinoties temperatūrai, savukārt elastības modulis stiklveida stāvoklī samazinās. Laika gaitā notiek ļoti elastīga deformācija, jo to izraisa segmentu kustība, un tāpēc tas ir relaksācijas molekulāri kinētisks process.

Elastīgā spēka raksturs, kas rodas polimēru deformācijas laikā stiklveida un ļoti elastīgā stāvoklī, ir apskatīts sadaļā. 2.2.1. Pirmajā gadījumā tas ir saistīts ar iekšējās enerģijas izmaiņām, otrajā - entropiju. Entropiskās elastības molekulārais mehānisms, kas saistīts ar makromolekulāro spoļu visticamāko izmēru atjaunošanu, ir detalizēti apskatīts sadaļā. 2.2.

Augsti elastīgais stāvoklis visspilgtāk izpaužas “starpsaistītās” gumijās, t.i. gumija Lineāros polimēros neatgriezeniskā deformācija tiek uzlikta atgriezeniskajai deformācijai, t.i. plūsma. Polimēros var novērot ļoti elastīgu stāvokli dažādos temperatūras diapazonos - no -100 līdz 200 °C. Augsti elastīgu materiālu tehniskā izmantošana ir saistīta ar to triecienu absorbējošām īpašībām un zemo elastības moduli.

Pakļaujot ārējam periodiskam augstas frekvences spēkam, polimēri, kas atrodas ļoti elastīgā stāvoklī, var pārvērsties elastīgi cietā deformācijas stāvoklī, kas nav saistīts ar segmentu mobilitātes “iesalšanu” (4.1. tabula). Šāda veida stiklošanos spēka laukos temperatūrā, kas pārsniedz strukturālo stiklošanās temperatūru, sauc par mehānisko stiklošanos. Šīs parādības būtība tika apspriesta iepriekš sadaļā. 2.3.4.

Polimēru stiklošanās ir relaksācijas process. Tas ir saistīts ar relaksāciju, t.i. pārvietojot makromolekulu segmentus, kas satur 5-20 galvenās ķēdes atomus (atkarībā no tās elastības). Šim procesam ir izteikts kooperatīvs raksturs.

Stiklošanās laikā krasas mainās siltumietilpība, tilpuma izplešanās temperatūras koeficients un termiskās saspiežamības koeficients, savukārt īpatnējā tilpuma, entalpijas un entropijas līknēs tiek novērota tikai salocīšana. Pie T T s otrie Gibsa funkcijas atvasinājumi

krasi mainās, kas liecina par otrās kārtas fāzes pāreju. Neskatoties uz to, stiklojuma pāreja nav fāzes pāreja,

4.1. tabula Stiklošanās temperatūra, steriskais faktors (elastība) σ un Kuhn segments dažādu klašu polimēriem

jo tas noved pie sistēmas nelīdzsvara metastabila stāvokļa. To apstiprina vairākas kinētiskās īpašības:

vienmuļa un neierobežota stiklošanās temperatūras pazemināšanās ar dzesēšanas ātruma samazināšanos un otrādi;

pretējā virzienā siltumietilpības izmaiņām stiklošanās laikā un otrās kārtas fāzes pārejai (stiklošanās laikā siltumietilpība samazinās).

Parasti stiklošanās temperatūra mainās par aptuveni 3 °C, kad dzesēšanas ātrums mainās par koeficientu 10, un tikai dažos gadījumos tā var mainīties par 10-15 °C. Bartenevs ierosināja formulu stiklošanās temperatūras aprēķināšanai pie dažādiem temperatūras izmaiņu ātrumiem:

kur c ir materiāla konstante; līdzsildīšanas ātrums °C/s.

Stikla pārejas teorijas. Jebkuras kinētiskās vienības kustīgumu nosaka relaksācijas laiks t, kas saskaņā ar formulu (2.93) ir eksponenciāli atkarīgs no aktivācijas enerģijas. Ir pierādīts, ka, pazeminoties temperatūrai, strauji palielinās aktivācijas enerģija segmentu kustībai, kas ir saistīta ar polimēra brīvā tilpuma samazināšanos un kooperatīvās relaksācijas sistēmas palielināšanos. Stiklošanās laikā brīvais tilpums sasniedz minimālo vērtību un segmentu kustība apstājas. Polimēra brīvo tilpumu Vst nosaka pēc izteiksmes:

kur V ir kopējais tilpums, t.i. reālais polimēra korpusa tilpums; V 3 - aizņemtais tilpums, kas vienāds ar makromolekulu tilpumu. Brīvais tilpums tiek sadalīts visā polimērā mikroporu veidā, kuru izcelsme ir saistīta ar struktūras neviendabīgumu.

Ķermeņa tilpuma izmaiņas apkures laikā raksturo koeficients

paplašinājumi. Pie T > T c polimēra tilpuma izmaiņas galvenokārt nosaka brīvā tilpuma izmaiņas; šī reģiona izplešanās koeficientu apzīmē ar 1. Pie T< Т с свободный объем изменяется в существенно меньшей степени (рис. 4.6), изменение объема полимера в этой области происходит по закону, характерному для твердых кристаллических тел с коэффициентом объемного расширения 2 . Величина ∆= 1 - 2 имеет физический смысл коэффициента температурного расширения свободного объема. Она связана с температурой стеклования полимеров эмпирическим уравнением Бойера-Симхи:

Gibsa un Di Marcio teorijā polimēra stiklošanās process aplūkots no sistēmas termodinamiskā stāvokļa viedokļa, ko nosaka makromolekulas iespējamo konformāciju skaits. Tiek pieņemts, ka iespējamos ķēdes vienību orientēšanas veidus var samazināt līdz diviem galējiem gadījumiem, kas atbilst konformeru augstām ε 1 un zemām ε 2 enerģijas vērtībām. Saistībā ar ķēdes rotācijas izomēru modeli pirmo var attiecināt uz ± gošas izomēriem, otro ar trans izomēriem. Pie T > T c polimēru raksturo liela konformācijas kopa un nozīmīga molārā konformācijas entropija S K . Temperatūrai samazinoties, segmentu termiskās kustības intensitāte samazinās, t.i. ķēdes elastība, tāpēc konformācijas, kas atbilst lielām (ε 1) iekšējās enerģijas vērtībām, tiek iesaldētas, un S K samazinās. Noteiktā temperatūrā T = T 2 transkonformāciju pāreja uz “+” vai “-” gauche kļūst neiespējama, un segmentu termiskā kustība apstājas. Tas nozīmē, ka ∆S K = 0, ja konformācijas entropijas aprēķināšanai pielietojam Bolcmaņa formulu un pieņemsim, ka termodinamiskā varbūtība ir vienāda ar konformācijas skaitli.

Tā kā T2 ir temperatūra, kurā pārdzesēta šķidruma (šajā gadījumā amorfā polimēra) liekā entropija salīdzinājumā ar kristālu kļūst par nulli, Gibsa-Di Marcio teorijā stikla pāreja tiek uzskatīta par otrās kārtas fāzes pāreju. Patiešām, stiklojuma pārejas laikā tiek novērotas dažas formālas šādas pārejas pazīmes - siltuma jaudas lēciens, krasas tilpuma izplešanās koeficienta izmaiņas utt. Turklāt tika parādīts, ka stiklojuma pārejas laikā tiek pārdalīta gauche un notiek trans izomēri, kā ierosināts saskaņā ar Gibbs-Dee teoriju Marzio. Praksē izrādījās, ka T c > T 2 vienmēr. Tāpēc teorijas autori pieņēma, ka T 2 = T c tikai pie bezgalīgi maziem polimēra dzesēšanas ātrumiem, kad relaksācijas parādības polimēros tiek samazinātas līdz minimumam. Bet pat ar šo nosacījumu ir nepareizi identificēt stikla pāreju ar otrās kārtas fāzes pāreju, jo stikla pāreja fiksē metastabilu stāvokli, kura entropija jebkurā temperatūrā ir lielāka par kristāliskā stāvokļa entropiju. Tādējādi jāņem vērā, ka pie T 2 un T c ir divas neatkarīgas pārejas, kas korelē viena ar otru. Stikla pārejas termodinamiskā teorija tika tālāk attīstīta Ādama un Gibsa darbos.

Stikla pārejas kinētiskā teorija. Polārajiem polimēriem ar spēcīgu starpmolekulāro mijiedarbību labus rezultātus iegūst Žurkova teorija, kas ir viena no pirmajām stiklojuma pārejas teorijām. Saskaņā ar šo teoriju polimēra stiklojuma pāreja, t.i. segmentu termiskās kustības pārtraukšana ir saistīta ar vāju starpmolekulāro saišu telpiskā tīkla veidošanos - dipolu, donoru-akceptoru (ieskaitot ūdeņradi).

Starpmolekulārās mijiedarbības enerģija ir maz atkarīga no temperatūras, savukārt vienību siltuma kustības enerģija ir proporcionāla kT. Temperatūrai pazeminoties, termiskās kustības enerģija samazinās un, kad tā izrādās nepietiekama, lai pārvarētu starpmolekulārās mijiedarbības spēkus, veidojas starpmolekulāro saišu tīkls, t.i. stikla pāreja Šajā gadījumā, lai pārietu uz stiklveida stāvokli, pietiek ar Kuhn segmentu mobilitātes “iesaldēšanu”, kamēr tiek saglabāta citu konstrukcijas elementu - saišu, sānu aizvietotāju kustība.

Starpmolekulāro saišu veidošanās, pārejot uz stiklveida stāvokli vairākiem polāriem polimēriem – poliamīdiem, polivinilspirtam, želatīnam, ir pierādīta ar IR spektroskopiju. Saskaņā ar Žurkova teoriju, palielinoties polimēra polaritātei un līdz ar to arī ķēdes stingrībai, palielinās stiklošanās temperatūras vērtība (4.7. att.).

Polimēru polāro grupu bloķēšana, ieviešot nelielas zemas molekulmasas savienojumu piedevas, samazina starpmakromolekulāro mijiedarbību un attiecīgi stiklošanās temperatūru. Eksperimentālie dati apstiprina šo nostāju.

Pamatojoties uz iepriekš minēto, ir acīmredzams, ka stiklošanās temperatūra galvenokārt būs atkarīga no faktoriem, kas nosaka ķēdes elastību un konformācijas pāreju iespējamību. Ķēdes elastību nosaka galvenās ķēdes saišu raksturs, kā arī šīs ķēdes aizvietotāju apjoms un polaritāte. Ir zināms, piemēram, ka ētera saišu ievadīšana ķēdē palielina tās elastību, bet amīdu grupas - samazina to. Atbilstoši tam pirmajā gadījumā stiklošanās temperatūra samazinās, otrajā palielinās (sk. 4.1. tabulu). Deputāta ietekme visbiežāk izpaužas šādi:

tā sauktie masīvie nedeformējamie aizvietotāji paaugstina stiklošanās temperatūru, piemēram, polistirolam un polivinilnaftalīnam tā ir attiecīgi 100 °C un 211 °C;

elastīgās sānu grupas pazemina stiklošanās temperatūru, piemēram, polimetilakrilātam un polibutilakrilātam stiklošanās temperatūra ir attiecīgi 2 °C un -40 °C;

Aizvietotāja polaritātes palielināšanās noved pie ķēdes elastības samazināšanās tās griešanās brīvības ierobežojuma dēļ un līdz ar to stiklošanās temperatūras paaugstināšanās.

Kā minēts iepriekš, zemas molekulmasas vērtību reģionā pēdējā ietekmē polimēra stiklošanās temperatūru. Tas izskaidrojams ar īsās ķēdes saturošā polimēra brīvā tilpuma palielināšanos, jo to gali novērš blīvu makromolekulu iesaiņojumu. Zemas molekulmasas polimēra pārmērīgais brīvais tilpums noved pie tā, ka makromolekulu konformācijas pārejas var notikt zemākā temperatūrā, salīdzinot ar polimēru ar lielāku molekulmasu.

Šķērssaistīto polimēru gadījumā notiek pretēja parādība - šķērssaistīšana “savieno” makromolekulas, kā rezultātā samazinās brīvais tilpums un paaugstinās “šķērssaistītā” polimēra stiklošanās temperatūra, salīdzinot ar lineārais.

Publicējam Maskavas Valsts universitātes Ķīmijas fakultātes Makromolekulāro savienojumu katedras vecākā pētnieka, asociētā profesora, ķīmijas zinātņu doktora, Krievijas Federācijas prezidenta balvas jaunajiem zinātniekiem 2009.gada laureāta lekcijas stenogrammu. , Aleksejs Bobrovskis, sniegts 2010. gada 2. decembrī Politehniskajā muzejā projekta "Public Lectures Polit. RU" ietvaros.

Skatīt arī:

Lekcijas teksts. 1. daļa

Labvakar! Vēlos veikt dažas izmaiņas nolikumā: lekcija sastāv no divām daļām: vispirms šķidrie kristāli, tad šķidro kristālu polimēri, tāpēc vēlos ieteikt dažus jautājumus uzdot pēc pirmās daļas. Būs vieglāk.

Es gribētu teikt, ka galvenais uzdevums, ko es sev izvirzīju, gatavojoties šai lekcijai, ir ne tik daudz ielādēt jūs ar informācijas pārpilnību par šķidrajiem kristāliem un to izmantošanu, bet gan kaut kādā veidā ieinteresēt jūs par šķidrajiem kristāliem, sniegt jums daži sākotnējie jēdzieni: kas tie ir un parāda, cik tie ir skaisti un interesanti, nevis no utilitārā viedokļa (kur tos var izmantot), bet gan no zinātnes un mākslas viedokļa (cik tie ir skaisti paši par sevi). Mana ziņojuma plāns.

Vispirms es pastāstīšu, kad un kā tika atklāts šķidro kristālu stāvoklis, ar ko šķidrie kristāli ir unikāli salīdzinājumā ar citiem objektiem, savukārt sava referāta otrajā daļā pastāstīšu par šķidro kristālu polimēriem un to, kāpēc tie ir interesanti un brīnišķīgi. .

Ikviens zina, ka lielākajā daļā vielu molekulas veido kristālisku stāvokli, molekulas veido trīsdimensiju kristālisku režģi, kas sakārtots trīs dimensijās, un, uzkarsējot līdz noteiktai temperatūrai, tiek novērota fāzes pāreja no trīsdimensiju sakārtota stāvokļa. nesakārtots šķidrs stāvoklis un ar turpmāku karsēšanu - līdz gāzveida stāvoklim. Izrādījās, ka ir dažas starpfāzes, kurām ir šķidruma kopējais stāvoklis, bet tomēr ir kāda kārtība: nevis trīsdimensiju, bet gan divdimensiju vai kāda cita deģenerēta kārtība. Tagad es paskaidrošu, par ko mēs runājam.

Pirmais ziņojums par neparastu vielas stāvokli - šķidro kristālisko vielas stāvokli, lai gan šis termins tajā laikā nepastāvēja - notika 1888. gadā. Saskaņā ar dažiem citiem datiem šāds neparasts vielas stāvoklis tika reģistrēts 1850. gadā, taču ir vispārpieņemts, ka 1888. gadā austriešu zinātnieks Frīdrihs Reinicers pētīja vielu holesterilbenzoātu - holesterīna atvasinājumu - un atklāja, ka, karsējot līdz 145°, kristāliskā fāze (balts pulveris) pārvēršas dīvainā duļķainā šķidrumā, un, tālāk karsējot līdz 179°, tiek novērota pāreja parastā caurspīdīgā šķidrumā. Viņš mēģināja attīrīt šo vielu, jo nebija pārliecināts, ka viņam ir tīrs holesterilbenzoāts, bet tomēr šīs divas fāzu pārejas tika reproducētas. Viņš nosūtīja šīs vielas paraugu savam draugam fiziķim Otto fon Lēmanam. Lehmans pētīja parastos kristālus, tostarp plastmasas kristālus, kas ir mīksti uz tausti un atšķiras no parastajiem cietajiem kristāliem. Galvenā pētījuma metode bija polarizācijas optiskā mikroskopija - mikroskops, kurā gaisma iet caur polarizatoru, iet caur vielu un pēc tam caur analizatoru - caur plānu vielas slāni. Novietojot noteiktas vielas kristālus starp polarizatoru un analizatoru, jūs varat redzēt tekstūras - dažādu kristālisku vielu raksturīgus attēlus - un tādējādi izpētīt kristālu optiskās īpašības. Izrādījās, ka Otto fon Lēmans viņam palīdzēja saprast, kas bija starpstāvokļa, maldu cēlonis. Oto fon Lēmans bija nopietni pārliecināts, ka visas kristālisko vielu, kristālu īpašības ir atkarīgas tikai un vienīgi no molekulu formas, proti, nav svarīgi, kā tās šajā kristālā atrodas, svarīga ir molekulu forma. Un šķidro kristālu gadījumā viņam bija taisnība – molekulu forma nosaka spēju veidot šķidro kristālisko fāzi (galvenokārt molekulu formu). Šeit es gribētu runāt par galvenajiem vēsturiskajiem posmiem šķidro kristālu izpētē, kas, manuprāt, ir vissvarīgākie.

1888. gadā Reinicers rakstīja, ka ir kristāli, kuru maigums ir tāds, ka tos var saukt par šķidriem, tad Lēmans uzrakstīja rakstu par plūstošiem kristāliem, patiesībā viņš izdomāja šo terminu šķidrie kristāli. Svarīga vēsturiska epizode: 20.-30.gados padomju fiziķis Frederiks pētīja dažādu magnētisko un elektrisko lauku ietekmi uz šķidro kristālu optiskajām īpašībām un atklāja svarīgu lietu: molekulu orientācija šķidrajos kristālos ļoti viegli mainās zem ūdens. ārējo lauku ietekme, un šie lauki ir ļoti vāji un ļoti ātri mainās. Kopš 60. gadu beigām sākās šķidro kristālu sistēmu un šķidro kristālu fāžu izpētes uzplaukums, un tas ir saistīts ar faktu, ka viņi iemācījās tos izmantot. Pirmkārt, informācijas displeju sistēmām parastajos elektroniskajos digitālajos pulksteņos, pēc tam kalkulatoros un līdz ar datortehnoloģiju parādīšanos kļuva skaidrs, ka šķidros kristālus var aktīvi izmantot displeju ražošanā. Likumsakarīgi, ka šāds tehnoloģisks lēciens ir veicinājis šķidro kristālu izpēti no fundamentālās zinātnes viedokļa, taču vēlos norādīt, cik liela ir laika atšķirība starp zinātniskajiem atklājumiem, kas saistīti ar šķidrajiem kristāliem. Patiesībā cilvēki par tiem interesējās aiz ziņkārības, nebija utilitāra intereses, neviens nezināja, kā tās izmantot, un turklāt tajos gados (20-30. gados) relativitātes teorija bija daudz interesantāka. Starp citu, Frederiks bija relativitātes teorijas popularizētājs Padomju Savienībā, pēc tam tika represēts un nomira nometnēs. Faktiski pēc šķidro kristālu atklāšanas pagāja 80 gadi, līdz viņi iemācījās tos izmantot. Es bieži minu šo piemēru, runājot par zinātnes finansēšanas īpatnībām.

Es vēlētos pakavēties pie galvenajiem šķidro kristālu fāzes veidiem. Kā darbojas mezofāze, proti, šķidro kristālu fāze?

Parasti šķidro kristālisko fāzi veido molekulas, kurām ir stieņa vai diska forma, tas ir, tām ir formas anizometrija, galvenokārt stieņi vai diski. Varat iedomāties labu eksperimentu, kuru ir viegli uzstādīt: ja nejauši ieberiet kociņus kastē un sakratiet to, tad šīs kratīšanas rezultātā jūs pamanīsit, ka paši kociņi ir sakrauti paralēli, un tā ir visvienkāršākā nematika. fāze ir sakārtota. Noteiktā virzienā ir orientācijas kārtība, bet molekulu masas centrs ir nesakārtots. Ir daudz sarežģītākas fāzes, piemēram, smektiskā tipa, kad masas centrs atrodas plaknēs, tas ir, šādas slāņainās fāzes. Holesteriskā fāze ir ļoti interesanta: tās lokālā secība ir tāda pati kā nematiskajai, pastāv orientācijas kārtība, bet simtiem nanometru attālumā veidojas spirālveida struktūra ar noteiktu vērpšanas virzienu un parādās šī fāze ir saistīta ar faktu, ka molekulas ir hirālas, tas ir, ir nepieciešama molekulārā hiralitāte (es paskaidrošu vēlāk), lai izveidotu šādu spirālveida pagriezienu. Šai fāzei ir arī interesantas īpašības, piemēram, nemātiskā, un tā var arī atrast kādu pielietojumu. Fāzes, par kurām es runāju, ir visvienkāršākās. Ir tā sauktās zilās fāzes.

Es nedaudz pakavēšos pie tiem, runājot par polimēriem, tas ir nedaudz saistīts ar manu darbu. Šeit šīs līnijas norāda molekulu orientācijas virzienu, un šādu fāžu galvenais struktūras elements ir tādi cilindri, kuros gudri mainās molekulu garo asu orientācija, tas ir, šī cilindra centrā orientācija ir pa cilindra asi, un, virzoties prom uz perifēriju, tiek novērota rotācija. Šīs fāzes ir ļoti interesantas no struktūras viedokļa, ļoti skaistas polarizējošā mikroskopā, un ir svarīgi atzīmēt, ka zemas molekulmasas šķidro kristālu gadījumā šīs fāzes pastāv dažās grāda desmitdaļās, labākajā gadījumā 2 -3° temperatūras diapazons, un polimēru gadījumā man izdevās notvert šīs interesantās struktūras, par to pastāstīšu vēlāk. Mazliet ķīmijas. Kā izskatās šķidro kristālu molekulu struktūras?

Parasti ir 2-3 benzola gredzenu aromātiskā daļa, dažreiz var būt divi tieši saistīti aromātiskie gredzeni, var būt savienojošā daļa. Svarīgi, lai šis fragments būtu iegarens, tas ir, tā garums ir lielāks par platumu, un tas ir diezgan stingrs, un ir iespējama rotācija ap garu asi, taču šīs rotācijas laikā forma paliek iegarena. Tas ir ļoti svarīgi, lai veidotos šķidro kristālu fāze. Svarīga ir elastīgo astes klātbūtne molekulā - tās ir dažādas alkilastes, un svarīga ir dažādu polāro aizvietotāju klātbūtne. Tas ir svarīgi lietojumam, un tas rada dipola momentus un spēju pārorientēties ārējos laukos, tas ir, šī molekula sastāv no divām galvenajām daļām: mezogēna fragmenta ar kādu aizvietotāju (polāru vai nepolāru) un elastīgas astes. kas var saliekties. Kāpēc tas ir vajadzīgs? Tas darbojas kā iekšējais plastifikators, jo, ja ņem stingras molekulas, tās kristalizēsies - veidos trīsdimensiju kristālu bez jebkādām mezofāzēm, bez šķidro kristālu fāzēm, un lokanā aste bieži palīdz, ka starp kristālu veidojas starpfāze. un parasts izotrops šķidrums. Cits molekulu veids ir diska formas molekulas. Šeit ir vispārīga šādu disku struktūra, kas var veidot arī mezafāzes, taču tiem ir pavisam cita struktūra nekā fāzēm, kuru pamatā ir iegarenas molekulas. Es vēlos jums uzsvērt, cik skaisti šķidrie kristāli ir zem polarizējošā mikroskopa.

Polarizācijas mikroskopija ir pirmā šķidro kristālu izpētes metode, tas ir, pēc attēla, ko pētnieks novēro krustoto polarizatoru polarizējošā mikroskopā, var spriest, kāda veida mezofāze, kāda veida šķidro kristālu fāze veidojas. Šis ir raksturīgs attēls nemātiskajai fāzei, kuras molekulas veido tikai orientācijas kārtību. Šādi izskatās smektiskā fāze. Lai sniegtu priekšstatu par visa tā mērogu, tas ir, tas ir daudz lielāks par molekulāro mērogu: attēla platums ir simtiem mikronu, tas ir, tas ir makroskopisks attēls, daudz lielāks par viļņa garumu no redzamās gaismas. Un, analizējot šādus attēlus, var spriest, kāda veida struktūra ir. Protams, ir precīzākas metodes šo mezofāžu struktūras un dažu strukturālo iezīmju noteikšanai - tādas metodes kā rentgenstaru difrakcijas analīze, dažāda veida spektroskopija - tas ļauj saprast, kā un kāpēc molekulas ir vienā vai otrā veidā iepakotas. .

Cits attēlu veids ir koncentrēts īsu DNS fragmentu šķīdums (ūdens šķīdums) – šāds attēls iegūts Kolorādo Universitātē. Vispārīgi runājot, šķidro kristālisko fāžu veidošanās nozīme un iezīmes bioloģiskos objektos ir atsevišķas lielas diskusijas tēma, un es neesmu eksperts šajā jautājumā, taču varu teikt, ka daudzi bioloģiskas dabas polimēri var radīt šķidrumu. kristāliskā fāze, bet tā parasti ir liotropā šķidrā kristāliskā fāze, tas ir, lai šī šķidro kristāliskā fāze varētu veidoties, ir svarīgi, lai tajā būtu šķīdinātājs, piemēram, ūdens. Šīs ir bildes, ko saņēmu.

Tā izskatās holesteriskā mezofāze - viens no tipiskajiem attēliem. Es gribētu parādīt, cik skaistas izskatās fāzu pārejas: mainoties temperatūrai, mēs varam novērot fāzes pāreju.

Mainoties temperatūrai, tiek novērota refrakcijas maiņa, tāpēc mainās krāsas, mēs tuvojamies pārejai - un tiek novērota pāreja uz izotropu kausējumu, tas ir, viss ir satumsis, ir redzama tumša bilde krustotajos polarizatoros.

Citā gadījumā tas ir nedaudz sarežģītāk: sākumā ir redzams tumšs attēls, bet daba mūs maldina, molekulas ir vienkārši orientētas tā, ka tās izskatās kā izotrops kausējums, bet bija šķidro kristālu fāze. Šeit notiek pāreja uz citu šķidro kristālu fāzi - pēc atdzesēšanas notiek sakārtotākas orientācijas izmaiņas. Sarkanā krāsa ir saistīta ar spirālveida struktūru ar noteiktu spirāles soli, un spirāles augstums mainās, spirāle griežas, tāpēc notiek krāsu maiņa. Ir redzamas dažādas novirzes, tas ir, spirāle griežas, un tagad kādā brīdī tiks novērota šī parauga kristalizācija, tas viss kļūs zils. Es to parādu ar to, ka viens no maniem personīgajiem motīviem studēt, piemēram, šķidros kristālus ir to skaistums, es ar prieku skatos uz tiem caur mikroskopu, man ir laime to darīt katru dienu, un tiek atbalstīta estētiskā interese. zinātniskās intereses dēļ. Tagad būs kristalizācija, viss notiek reālajā laikā. Man nav zvaniņu un svilpienu, tas ir parasts ziepju trauks, kas uzstādīts uz mikroskopa, tāpēc kvalitāte ir atbilstoša. Šeit aug šī savienojuma sferulīti. Šo savienojumu mums sintezēja Čehijas Republikas ķīmiķi. (Mēs paši sintezējam arī LCD savienojumus.) Nedaudz jāpasaka par to, kāpēc tie tiek plaši izmantoti.

Katrs no mums nēsā līdzi nelielu daudzumu šķidro kristālu, jo visi mobilo tālruņu monitori ir veidoti uz šķidro kristālu bāzes, nemaz nerunājot par datoru monitoriem, displejiem, televizoru monitoriem un vispār nopietnu konkurenci no plazmas monitoriem un LED monitoriem - tad, kā cik es zinu (es neesmu eksperts šajā jomā), nē. Šķidrie kristāli ir stabili, un tiem nav nepieciešams liels spriegums, lai pārslēgtu attēlu - tas ir ļoti svarīgi. Šķidrajos kristālos tiek novērota svarīga kombinācija, tā sauktā īpašību anizotropija, tas ir, īpašību atšķirība dažādos vides virzienos, to zemā viskozitāte, citiem vārdiem sakot, plūstamība, ir iespējams izveidot sava veida optisko. Ierīce, kas pārslēgtos un reaģētu ar raksturīgu pārslēgšanās laiku milisekundēm vai pat mikrosekundēm, ir tad, kad acs nepamana šo izmaiņu ātrumu, tāpēc iespējama LCD un televīzijas displeju esamība un ļoti augsta jutība pret ārējiem laukiem. Šie efekti tika atklāti pirms Frederika, bet tos pētīja viņš, un orientācijas pāreju, par kuru es runāšu tagad, sauc par Frederika pāreju. Kā darbojas vienkārša digitālā pulksteņa ciparnīca un kāpēc šķidrie kristāli tiek plaši izmantoti?

Ierīce izskatās šādi: ir šķidro kristālu slānis; kociņi attēlo orientācijas virzienu šķidro kristālu molekulā, protams, nav mērogā, tie ir daudz mazāki par pārējiem dizaina elementiem, ir divi polarizatori, tie ir sakrustoti tā, ka, ja nebūtu šķidro kristālu slānis, gaisma caur tiem netiktu cauri. Ir stikla pamatnes, uz kurām tiek uzklāts plāns vadošs slānis, lai varētu iedarbināt elektrisko lauku; Ir arī tāds viltīgs slānis, kas noteiktā veidā orientē šķidro kristālu molekulas, un orientācija ir iestatīta tā, ka uz augšējā substrāta molekulas ir orientētas vienā virzienā, bet uz otra substrāta - perpendikulārā virzienā. , tas ir, šķidro kristālu molekulām ir organizēta vērpes orientācija, tāpēc gaisma, krītot uz polarizatora, tiek polarizēta - tā nonāk šķidro kristālu vidē, un tās polarizācijas plakne griežas atbilstoši šķidruma orientācijai. kristāla molekula – tās ir šķidro kristālu molekulu īpašības. Un attiecīgi, pateicoties tam, ka tā plaknes polarizācijā griežas par 90°, gaisma mierīgi iziet cauri šai ģeometrijai, un, ja tiek pielietots elektriskais lauks, molekulas sarindojas gar elektrisko lauku, un tāpēc polarizētā gaisma nemaina savu polarizāciju. un nevar iziet cauri citam polarizatoram. Tādā veidā parādās tumšs attēls. Reāli uz rokas pulksteņa tiek izmantots spogulis un var izgatavot segmentus, kas ļauj vizualizēt kādu attēlu. Šī ir visvienkāršākā shēma, protams, šķidro kristālu monitori ir daudz sarežģītākas struktūras, daudzslāņaini, slāņi parasti ir ļoti plāni - no desmitiem nanometru līdz mikroniem -, bet princips būtībā ir vienāds, un šī pāreja ir tad, kad molekulu orientācija mainās gar elektrisko vai magnētisko lauku (monitori izmanto elektrisko lauku, jo tas ir vieglāk) tiek saukta par Frederika pāreju (efektu) un tiek aktīvi izmantota visās šādās ierīcēs. Pirmais prototips ir nematisks displejs ciparnīcā.

Un šis ir attēls, kas ilustrē, cik mazs elektriskais lauks ir nepieciešams, lai pārorientētu šķidro kristālu molekulu. Faktiski šī ir galvaniskā šūna, kas sastāv no diviem kartupeļiem kā elektrolītu, tas ir, šādai pārorientācijai ir nepieciešams ļoti mazs spriegums apmēram 1 V, tāpēc šīs vielas tiek tik plaši izmantotas. Vēl viens pielietojums, un mēs runājam par holesteriskajiem šķidrajiem kristāliem, par kuriem es runāšu sīkāk, ir saistīts ar faktu, ka tie spēj mainīt krāsu atkarībā no temperatūras.

Tas ir saistīts ar atšķirīgo spirāles soli, un ir iespējams vizualizēt, piemēram, temperatūras sadalījumu. Esmu beidzis runāt par mazo molekulu šķidrajiem kristāliem un esmu gatavs uzklausīt jūsu jautājumus par tiem, pirms pārietu uz polimēru šķidrajiem kristāliem.

Lekcijas diskusija. 1. daļa

Tatjana Suhanova, Bioorganiskās ķīmijas institūts: Atbildiet uz amatiera jautājumu: kādā diapazonā mainās šķidro kristālu krāsa, un kā tas ir atkarīgs no to struktūras?

Aleksejs Bobrovskis: Mēs runājam par holesteriskajiem šķidrajiem kristāliem. Šeit krāsa mainās atkarībā no holesteriskās spirāles augstuma. Ir holesteriķi, kas selektīvi atstaro gaismu UV apgabalā, attiecīgi, neredzamajā reģionā, un ir holesteriķi, kas selektīvi atstaro gaismu šīs periodiskuma dēļ infrasarkanajā reģionā, tas ir, mēs runājam par mikroniem, desmitiem mikronu un krāsaino attēlu gadījumā, ko es to parādīju polarizētajā optiskajā mikroskopijā, tur ir sarežģītāk, un krāsa ir saistīta ar to, ka polarizētā gaisma, polarizācijas plakne šķidrajā kristālā, griežas atšķirīgi, un tas ir atkarīgs no viļņa garums. Ir sarežģīts krāsu diapazons, un tiek aptverts viss redzamais diapazons, tas ir, jūs varat izdomāt iegūt dažādas krāsas.

Boriss Dolgins: Vai varat pastāstīt mums mazliet vairāk par dzīvi?

Aleksejs Bobrovskis: Par dzīvi? Konkrēti par šķidro kristālu lomu bioloģijā?

Boriss Dolgins: Jā.

Aleksejs Bobrovskis: Diemžēl šī nemaz nav mana tēma. Beigās iedošu saiti uz grāmatu. Pirmkārt, runājot par šķidro kristālu saistību bioloģijā, viņi runā par to, kā tos var izmantot medicīnā - ir daudz dažādu iespēju. Lipīdu šūnu membrānās šķidrais kristāliskais stāvoklis rodas saprātīgā bioloģiskajā temperatūrā.

Boriss Dolgins: Un tas nemaz nav artefakts, un tas ir papildu pētījums.

Aleksejs Bobrovskis: Jā. Man šķiet, ka šķidrā kristāliskā stāvokļa loma joprojām nav īsti zināma, un dažreiz ir pierādījumi, ka DNS šūnā var pastāvēt šķidrā kristāliskā stāvoklī, bet tas ir turpmāko pētījumu temats. Šī nav mana zinātnes joma. Mani vairāk interesē šķidro kristālu sintētiskie polimēri, par kuriem es runāšu tālāk.

Boriss Dolgins: Vai LCD polimēri ir pilnīgi mākslīgi?

Aleksejs Bobrovskis: Jā, pārsvarā viss ir mākslīgs. Piemēram, dažu vaboļu un tauriņu krāsojums ir saistīts ar šādiem dabīgiem nevis šķidrajiem kristāliem, bet gan sastingušam šķidro kristālu stāvoklim hitīna bioloģisko polimēru dēļ. Tā evolūcija atklāja, ka krāsojums nav pigmentu, bet gan polimēru viltīgās struktūras dēļ.

Mihails Potaņins: Man ir jautājums par šķidro kristālu magnētisko jutību. Cik jutīgi tie ir pret Zemes magnētiskajiem laukiem? Vai ar tiem ir iespējams izgatavot kompasus?

Aleksejs Bobrovskis: Nē tu nevari. Diemžēl tā notika. Kas nosaka šķidro kristālu jutību? Ir diamagnētiskās jutības un dielektriskās konstantes jēdziens, un elektriskā lauka gadījumā viss ir daudz ērtāk un labāk, tas ir, pietiek ar 1 V reāli pielikt šādai šķidro kristālu šūnai - un viss būs pārorientēts, un magnētiskā lauka gadījumā runa ir par teslām - tādi lauka stiprumi nesalīdzināmi lielāki par Zemes magnētiskā lauka stiprumu,

Ļevs Moskovkins: Man var būt pilnīgi amatierisks jautājums. Lekcija ir absolūti burvīga, estētiskais gandarījums liels, bet pati prezentācija mazāk. Attēli, kurus rādījāt, atgādina kodolu - tie ir arī estētiski aktīvi - un Jabotinska reakciju, lai gan jūsu attēli nav cikliski. Paldies.

Aleksejs Bobrovskis: Es neesmu gatavs atbildēt uz šo jautājumu. Tas ir jāaplūko literatūrā. Polimēros un šķidrajos kristālos pastāv “zvīņošanās” teorija, tas ir, pašlīdzība. Man ir grūti atbildēt uz šo jautājumu, es neesmu kompetents šajā tēmā.

Natālija: Tagad Nobela prēmijas tiek piešķirtas krievu zinātniekiem. Tavuprāt, Frederiks, ja būtu palicis dzīvs, varētu saņemt šo balvu? Vai vispār kāds no zinātniekiem, kas strādāja pie šīs tēmas, saņēma Nobela prēmiju?

Aleksejs Bobrovskis: Es domāju, ka, protams, Frederiks būtu pirmais kandidāts. Kara laikā nomira nometnē. Ja viņš būtu nodzīvojis līdz 1968.-1970.gadam, viņš būtu pirmais kandidāts uz Nobela prēmiju – tas ir diezgan acīmredzami. Joprojām lielisks fiziķis, bet netika apbalvots (runājam par mūsu zinātniekiem), - Cvetkovs ir Pēterburgas fiziķu skolas dibinātājs, diemžēl tā vienā vai otrā pakāpē izjuka. Jautājums par to, kurš saņēma Nobela prēmiju šķidro kristālu jomā, netika īpaši izskatīts un pētīts, bet, manuprāt, Nobela prēmiju par polimēriem un šķidrajiem kristāliem saņēma tikai Pols de Ženss.

Boriss Dolgins: Vai šķidro kristālu pētīšanas mode ir aizgājusi uz visiem laikiem?

Aleksejs Bobrovskis: Jā, protams, vairs nav nekāda uztraukuma, jo daudz kas jau ir skaidrs ar visvienkāršāko mezofāzi (nematiskā šķidro kristālu fāze), un ir skaidrs, ka tā ir optimālākā lietošanai. Joprojām ir zināma interese par sarežģītākām fāzēm, jo ​​var iegūt dažas priekšrocības salīdzinājumā ar labi izpētīto, bet publikāciju skaits par šķidro kristālu stāvokli samazinās.

Boriss Dolgins: Tas ir, jūs neredzat nekādus kvalitatīvus izpratnes lēcienus, nav zonas, kur būtu globāls noslēpums.

Aleksejs Bobrovskis: Es domāju, ka labāk nav prognozēt, jo viss var notikt. Zinātne ne vienmēr attīstās konsekventi. Dažreiz ir dīvaini lēcieni, tāpēc es neuzņemos izteikt nekādas prognozes.

Konstantīns Ivanovičs: Es gribētu zināt, cik tie ir droši cilvēka dzīvībai.

Aleksejs Bobrovskis: Cilvēki, kas ražo LCD displejus, iziet drošības pārbaudes. Izdzerot litru šķidro kristālu, visticamāk, paliks nelabi, taču, tā kā tiek izmantoti miligrami, nopietnas briesmas nedraud. Tas ir daudz drošāk nekā salauzts, no termometra izplūstošs dzīvsudrabs. Tas ir pilnīgi nesalīdzināms kaitējuma ziņā. Pašlaik tiek veikti pētījumi par šķidro kristālu pārstrādi. Esmu dzirdējis vienu ziņojumu, kur šī problēma tiek uztverta nopietni, ka lūžņu jau ir liels daudzums un kā tos var atgūt, bet problēmas videi ir minimālas. Viņi ir droši.

Boriss Dolgins: Beigās bija ļoti interesanta lieta. Ja iedomājaties lietotu LCD monitoru un tā tālāk. Kas ar viņu notiks tālāk, kas notiek? Kā tas tiek utilizēts - vai netiek likvidēts, vai tas kaut kā sadalās, vai tas paliek?

Aleksejs Bobrovskis: Es domāju, ka šķidro kristālu molekulas ir pirmās, kas ārējās ietekmēs sadalīsies.

Boriss Dolgins: Tātad šeit nav īpašas specifikas?

Aleksejs Bobrovskis: Protams, nē. Es domāju, ka problēmas ar plastmasas un polimēru pārstrādi ir daudz sarežģītākas.

Oļegs: Sakiet, lūdzu, kas nosaka šķidro kristālisko fāžu temperatūras diapazonu? Kā zināms, visi mūsdienu displeji darbojas ļoti plašā temperatūras diapazonā. Kā tas tika panākts, un pēc kādām matērijas īpašībām un struktūras tās nosaka?

Aleksejs Bobrovskis: Lielisks jautājums. Patiešām, parastajiem savienojumiem, lielākajai daļai organisko savienojumu, kas tiek sintezēti atsevišķi, ir tāda temperatūra, kā es parādīju, holesterilbenzoāts kūst 140 ° temperatūrā, pēc tam izotropā sadalīšanās temperatūra ir 170 °. Ir atsevišķas vielas, kurām ir zema kušanas temperatūra, ap istabas temperatūru, un kuras pārvēršas par parastu izotropu šķidrumu ap 50°, taču, lai realizētu tik plašu temperatūras diapazonu, līdz pat mīnuss temperatūrai, bija jātaisa maisījumi. Tradicionāli jaukti dažādu vielu sastāvi, ja tos sajauc, to kušanas temperatūra ir ievērojami samazināta. Tāds triks. Parasti tās ir homologas sērijas, displejos tiek izmantots bifenila atvasinājums, kur nav X un nitrila aizvietotāja, un dažāda garuma astes tiek ņemtas par alkilastes, un 5-7 komponentu maisījums ļauj pazemināt. kušanas temperatūra zem 0°, atstājot attīrīšanās temperatūru, tas ir, šķidrā kristāla pāreju izotropā fāzē, virs 60° - tas ir tāds triks.

Lekcijas teksts. 2. daļa

Vispirms es gribētu pateikt, kas ir polimēri.

Polimēri ir savienojumi, kas iegūti, atkārtoti atkārtojot, tas ir, ķīmiski savienojot identiskas vienības - vienkāršākajā gadījumā identiskas, tāpat kā polietilēna gadījumā, tās ir CH 2 vienības, kas savienotas viena ar otru vienā ķēdē. Protams, ir sarežģītākas molekulas, pat DNS molekulas, kuru struktūra neatkārtojas un ir sakārtota ļoti sarežģīti.

Galvenie polimēru topoloģijas veidi: vienkāršākās molekulas ir lineārās ķēdes molekulas, ir sazaroti, ķemmes formas polimēri. Ķemmes formas polimēriem ir bijusi liela nozīme šķidro kristālisko polimēru sagatavošanā. Zvaigznes formas, gredzenveida polikatenāni ir dažādas molekulāras formas. Pilnā sparā ritot šķidro kristālu stāvokļa izpētei, kad tika pētīti šķidrie kristāli, radās doma: vai ir iespējams apvienot šķidro kristālu unikālās optiskās īpašības ar polimēru labajām mehāniskajām īpašībām - spēju veidot pārklājumus, plēves. , un daži produkti? Un tas, kas ienāca prātā 1974. gadā (tur bija pirmā publikācija) - 60. gadu beigās - 70. gadu sākumā viņi sāka piedāvāt dažādas pieejas šķidro kristālisko polimēru ražošanai.

Viena pieeja ir lineārai makromolekulai piestiprināt stieņveida, nūjiņas formas molekulas, taču izrādījās, ka šādi polimēri neveido šķidro kristālisko fāzi – tās ir parastas trauslas stikliņas, kuras karsējot sāk sadalīties un neko nedod. . Pēc tam paralēli divās laboratorijās (par to es runāšu sīkāk vēlāk) tika piedāvāta pieeja šādu stieņa formas molekulu pievienošanai galvenajai polimēra ķēdei caur elastīgiem starplikām - vai atslēgtām, krievu valodā. Un tad izrādās, ka starp galveno polimēra ķēdi ir neliela autonomija, tā notiek lielā mērā neatkarīgi, un stieņa formas molekulu uzvedība, tas ir, galvenā polimēra ķēde netraucē stieņa formas veidošanos. šķidrās kristāliskās fāzes fragmenti.

Šī pieeja izrādījās ļoti auglīga, un paralēli divās laboratorijās - Nikolaja Alfredoviča Plātes laboratorijā Padomju Savienībā un Ringsdorfas laboratorijā - šāda pieeja tika piedāvāta neatkarīgi, un es ar prieku tagad strādāju Valērija Petroviča Šibajeva laboratorija Maskavas Valsts universitātes Ķīmijas fakultātē, tas ir, es strādāju laboratorijā, kurā tas viss tika izgudrots. Protams, bija strīdi par prioritātēm, bet tas viss ir mazsvarīgi.

Galvenie šķidro kristālu polimēru veidi. Es nerunāšu par šādām galvenajām ķēdēm vai galvenās polimēru ķēdes galvenajām grupām (šis ir viens no šādu polimēru veidiem), es galvenokārt runāšu par ķemmes formas šķidro kristālu polimēriem, kuros stieņveida fragmenti ir savienoti ar galvenā ķēde caur elastīgu alifātisku atdalītāju.

Svarīga šķidro kristālisko polimēru veidošanas pieejas priekšrocība no sintēzes un dažādu īpašību kombinācijas viedokļa ir iespēja iegūt homopolimērus. Tas ir, jūs ņemat monomēru, kas spēj veidot ķēdes molekulu, piemēram, dubultsaites dēļ, kas shematiski attēlots šeit, un jūs varat iegūt homopolimēru, tas ir, polimēru, kura molekulas sastāv no identiskiem stieņa formas fragmentiem. , vai arī jūs varat izveidot kopolimērus, apvienojot divus dažādus fragmentus - Tie var veidot mezofāzi, vai arī tie var apvienot nemezogēnus fragmentus ar mezogēniem fragmentiem, un izrādās, ka mums ir iespēja ķīmiski piespiest atšķirīgus komponentus atrasties vienā polimēru sistēma. Citiem vārdiem sakot, ja mēs mēģinātu sajaukt šādu monomēru ar šādu monomēru bez ķīmiskas saistīšanas, tie dotu divas atsevišķas fāzes, un, ķīmiski saistot tās, mēs piespiežam tos atrasties vienā sistēmā, un tad es parādīšu, kāpēc tas notiek. ir labi.

Svarīga priekšrocība un atšķirība starp polimēru šķidrajiem kristāliem un mazmolekulārajiem šķidrajiem kristāliem ir iespēja veidot stiklveida stāvokli. Ja paskatās uz temperatūras skalu: mums augstā temperatūrā ir izotropā fāze, kad temperatūra pazeminās, veidojas šķidrā kristāliskā fāze (šajos apstākļos polimērs izskatās kā ļoti viskozs šķidrums), un, atdzesējot, notiek pāreja uz tiek novērots stiklveida stāvoklis. Šī temperatūra parasti ir tuvu istabas temperatūrai vai nedaudz augstāka par to, bet tas ir atkarīgs no ķīmiskās struktūras. Tādējādi atšķirībā no zemas molekulmasas savienojumiem, kas ir vai nu šķidri, vai nonāk kristāliskā stāvoklī, struktūra mainās. Polimēru gadījumā šī struktūra izrādās sastingusi stiklveida stāvoklī, kas var saglabāties gadu desmitiem, un tas ir svarīgi no pielietojuma viedokļa, piemēram, informācijas glabāšanas fiksēšanai mēs varam mainīt molekulas struktūru un orientāciju, molekulas fragmentus un sasaldē tos istabas temperatūrā. Tā ir svarīga atšķirība un priekšrocība polimēriem no zemas molekulmasas savienojumiem. Kam vēl ir piemēroti polimēri?

Šis video demonstrē šķidro kristālu elastomēru, tas ir, tas ir kā gumijas josla, kas karsējot saraujas un atdzesējot izplešas. Šis darbs ir ņemts no interneta. Tas nav mans darbs, šeit ir paātrināts attēls, proti, reāli diemžēl šī pāreja ir novērojama desmitiem minūšu laikā. Kāpēc tas notiek? Kas ir šķidro kristālu elastomērs, kuram ir diezgan zema stiklošanās temperatūra, tas ir, istabas temperatūrā tas ir elastīgā stāvoklī, bet makromolekulas ir šķērssavienotas, un, ja šķidro kristālu fāzē sintezējam plēvi, tad polimēru ķēde nedaudz atkārto mezogēno grupu orientāciju, un, ja mēs Ja to karsējam, mezogēnās grupas nonāk nesakārtotā stāvoklī un attiecīgi pārnes galvenās polimēru ķēdes nesakārtotā stāvoklī, un mainās makromolekulāro spoļu anizometrija. Tas noved pie tā, ka karsējot, pārejot no mezofāzes uz izotropo fāzi, tiek novērotas parauga ģeometrisko izmēru izmaiņas polimēra spoļu formas izmaiņu dēļ. Mazmolekulāro šķidro kristālu gadījumā to nevar novērot. Divas grupas Vācijā - Finkelman, Zentel - un citas grupas daudz strādāja pie šīm lietām. To pašu var novērot gaismas ietekmē.

Ir daudz darbu par fotohromiem polimēriem, kas satur azobenzola fragmentu - divus benzola gredzenus, kas savienoti viens ar otru ar NN dubultsaiti. Kas notiek, ja šādi molekulārie fragmenti tiek pakļauti gaismai? Tiek novērota tā sauktā trans-cis izomerizācija, un stieņveida fragments, apstarojot ar gaismu, pārvēršas slīpi izliektā cis formā, izliektā fragmentā. Tas arī noved pie tā, ka kārtība sistēmā stipri samazinās, un tāpat kā iepriekš redzējām karsēšanas laikā, arī apstarošanas laikā notiek ģeometrisko izmēru samazināšanās, plēves formas izmaiņas, šajā gadījumā novērojām samazinājums.

Apstarošanas laikā var realizēt dažāda veida lieces deformācijas, tas ir, apstarojot ar UV gaismu, var realizēt šādu plēves izliekumu. Kad tiek pakļauta redzamai gaismai, tiek novērota reversā cis-trans izomerizācija, un šī plēve izplešas. Iespējamas visdažādākās iespējas – tas var būt atkarīgs no krītošās gaismas polarizācijas. Es par to runāju, jo tagad šī ir diezgan populāra šķidro kristālisko polimēru pētījumu joma. Viņiem pat izdodas izgatavot dažas ierīces, pamatojoties uz to, bet līdz šim diemžēl pārejas laiki ir diezgan ilgi, tas ir, ātrums ir mazs, un tāpēc nevar runāt par konkrētu izmantošanu, taču, neskatoties uz to, tie ir tādi mākslīgi radīti muskuļi, kas iedarbojas, strādā mainoties temperatūrai vai pakļaujoties dažāda viļņa garuma gaismai. Tagad es vēlētos jums pastāstīt nedaudz par savu darbu tieši.

Kāds ir mana darba uzdevums, mūsu laboratorija. Es jau runāju par kopolimerizācijas priekšrocībām, iespēju vienā polimērmateriālā apvienot pilnīgi atšķirīgus fragmentus, un galvenais uzdevums, galvenā pieeja šādu dažādu daudzfunkcionālu šķidro kristālu polimēru radīšanai ir visdažādāko funkcionālo monomēru kopolimerizācija, kas. var būt mezogēnas, tas ir, atbildīgas par šķidro kristālu polimēru veidošanos.fāzes, hirālās (par hiralitāti runāšu vēlāk), fotohromas, tas ir, tās spēj mainīties gaismas ietekmē, elektroaktīvas, kas nes lielu dipola momentu un var tikt pārorientēti lauka ietekmē, iespējamas dažāda veida funkcionālās grupas, kas var, piemēram, mijiedarboties ar metālu joniem, un materiāla izmaiņas. Un šī te ir tāda hipotētiska ķemmveida makromolekula, kas šeit uzzīmēta, bet patiesībā mēs iegūstam dubultus vai trīskāršus kopolimērus, kas satur dažādas fragmentu kombinācijas, un attiecīgi mēs varam mainīt šo materiālu optiskās un citas īpašības, izmantojot dažādas ietekmes, piemēram, , gaisma un elektriskais lauks. Viens no šādiem hiralitātes un fotohromitātes kombinācijas piemēriem.

Es jau runāju par holesterisko mezofāzi - fakts ir tāds, ka veidojas spirālveida molekulārā struktūra ar noteiktu spirāles soli, un šādām sistēmām ir selektīva gaismas atstarošana šādas periodiskuma dēļ. Šī ir filmas sekcijas shematiska diagramma: noteikts spirāles solis, un fakts ir tāds, ka selektīvais atstarojums ir lineāri saistīts ar spirāles soli - proporcionāls spirāles piķim, tas ir, mainot spirāles soli vienā vai otrā veidā, varam mainīt plēves krāsu, selektīvā atstarojuma viļņa garumu. Kas izraisa šādu struktūru ar zināmu deformācijas pakāpi? Lai šāda struktūra veidotos, nematiskajā fāzē jāievada hirālie fragmenti.

Molekulārā hiralitāte ir molekulu īpašība būt nesaderīgām ar to spoguļattēlu. Vienkāršākais hirālais fragments, kas mums ir priekšā, ir mūsu divas plaukstas. Tie ir aptuveni viens otra spoguļattēli un nekādā veidā nav salīdzināmi. Molekulārā hiralitāte ievieš nematiskā sistēmā spēju savērpties un veidot spirāli. Jāsaka, ka skaidras, labi izskaidrojamas spirālveida vīšanas teorijas joprojām nav, taču, tomēr, tā tiek ievērota.

Ir svarīgs parametrs, es pie tā nekavēšos, - tas ir vērpšanas spēks, un izrādījās, ka vērpšanas spēks - hirālo fragmentu spēja veidot spirālveida struktūru - ir ļoti atkarīgs no hirālo fragmentu ģeometrijas.

Esam ieguvuši hirāli-fotohromus kopolimērus, kas satur mezogēno fragmentu (attēlots kā zils kociņš) – tas ir atbildīgs par nemātiskās šķidro kristāliskās fāzes veidošanos. Ir iegūti kopolimēri ar hirāli fotohromiskiem fragmentiem, kas, no vienas puses, satur hirālu molekulu (grupu), no otras puses, fragmentu, kas spēj fotoizomerizēties, tas ir, gaismas ietekmē mainīt ģeometriju, un, apstarojot šādas molekulas, mēs ierosinām trans-cis-izomerizāciju, mēs mainām hirālā fotohromā fragmenta struktūru un rezultātā tā spēju inducēt holesteriskās spirāles inducēšanas efektivitāti, tas ir, šādā veidā mēs varam, piemēram, atritināt holesterisko spirāli gaismas ietekmē, mēs to varam izdarīt atgriezeniski vai neatgriezeniski. Kā izskatās eksperiments, ko mēs varam īstenot?

Mums ir holesteriskā polimēra holesteriskās plēves sekcija. Mēs varam to apstarot ar masku un lokāli izraisīt izomerizāciju; izomerizācijas laikā mainās hirālo fragmentu struktūra, samazinās to savīšanas spēja un tiek novērota lokāla spirāles attīšana, un, tā kā tiek novērota spirāles attīšana, mēs varam mainīt krāsu selektīvās atstarošanās viļņa garumu, tas ir, krāsu plēves.

Mūsu laboratorijā iegūtie paraugi ir polimēru paraugi, kas apstaroti caur masku. Šādās filmās varam ierakstīt dažāda veida attēlus. Tas varētu būt lietišķā interese, bet es vēlos norādīt, ka mūsu darba galvenais mērķis ir pētīt šādu sistēmu struktūras ietekmi uz molekulāro dizainu, uz šādu polimēru sintēzi un uz šādu sistēmu īpašībām. . Turklāt mēs esam iemācījušies ne tikai kontrolēt gaismu, selektīvās atstarošanas viļņa garumu, bet arī kontrolēt elektrību. Piemēram, mēs varam ierakstīt kaut kādu krāsu attēlu un pēc tam, pieliekot elektrisko lauku, kaut kā to mainīt. Sakarā ar šādu materiālu daudzpusību. Šādas pārejas - spirāles attīšana-vērpšana - var būt atgriezeniskas.

Tas ir atkarīgs no konkrētās ķīmiskās struktūras. Piemēram, mēs varam radīt selektīvās atstarošanās (patiesībā krāsošanas) viļņa garumu atkarīgu no ieraksta-dzēšanas ciklu skaita, tas ir, apstarojot ar ultravioleto gaismu, mēs atritinām spirāli, un filma kļūst no zaļas uz sarkanu. , un tad mēs varam to uzsildīt 60° temperatūrā un izraisīt apgrieztu pagriezienu. Tādā veidā jūs varat īstenot daudzas cilpas. Nobeigumā es gribētu nedaudz atgriezties pie šķidro kristālu un šķidro kristālu polimēru estētiskā aspekta.

Rādīju un nedaudz runāju par zilo fāzi - sarežģīta, ļoti interesanta struktūra, tās vēl tiek pētītas, tur tiek ieviestas nanodaļiņas un viņi redz, kas tur mainās, un zemas molekulmasas šķidrajos kristālos šī fāze pastāv dažās grādu daļās. (2°-3°, bet ne vairāk), tie ir ļoti nestabili. Pietiek nedaudz piespiest paraugu - un šī skaistā tekstūra, kuras piemērs ir parādīts šeit, tiek iznīcināta, un polimēros 1994-1995, ilgstoši karsējot, apdedzinot plēves noteiktā temperatūrā, es varēju. lai redzētu tik skaistas holesteriski zilo fāžu faktūras, un man izdevās bez jebkādiem trikiem (neizmantojot šķidro slāpekli), vienkārši atdzesējiet šīs plēves un novēroju šīs tekstūras. Pavisam nesen atradu šos paraugus. Ir pagājuši 15 gadi - un šīs faktūras ir palikušas absolūti nemainīgas, tas ir, zilo fāžu viltīgā struktūra, tāpat kā daži senie kukaiņi dzintarā, ir palikusi nemainīga vairāk nekā 10 gadus.

Tas, protams, ir ērti no pētniecības viedokļa. Mēs varam to ievietot atomu spēka mikroskopā un izpētīt šādu filmu sadaļas - tas ir ērti un skaisti. Tas man ir viss. Es gribētu atsaukties uz literatūru.

Pirmo Soņina Anatolija Stepanoviča grāmatu izlasīju pirms vairāk nekā 20 gadiem, 1980. gadā, no izdevniecības “Kentaurs un daba”, tad, vēl būdams skolnieks, sāku interesēties par šķidrajiem kristāliem, un tā notika, ka Anatolijs Stepanovičs. Sonins bija mana darba recenzents. Mūsdienīgāka publikācija ir mana zinātniskā vadītāja Valērija Petroviča Šibajeva raksts “Šķidrie kristāli dzīvības ķīmijā”. Angļu valodā ir milzīgs daudzums literatūras; ja ir interese un vēlme, daudz ko var atrast arī pats. Piemēram, Dīrkinga grāmata “Šķidro kristālu faktūras”. Nesen atradu grāmatu, kas pievēršas šķidro kristālu izmantošanai biomedicīnā, proti, ja kādam interesē tieši šis aspekts, iesaku. Saziņai ir e-pasts, vienmēr ar prieku atbildēšu uz jūsu jautājumiem un varbūt atsūtīšu kādus rakstus, ja būs tāda interese. Paldies par jūsu uzmanību.

Lekcijas diskusija. 2. daļa

Aleksejs Bobrovskis: Vajadzēja parādīt kaut kādu specifisku ķīmiju. Tas ir mans izlaidums. Nē, šī ir daudzpakāpju organiskā sintēze. Tiek ņemtas dažas vienkāršas vielas, kolbās tas atgādina ķīmisko virtuvi, molekulas šādu reakciju laikā tiek apvienotas sarežģītākās vielās, tās tiek izolētas gandrīz katrā posmā, tās kaut kā tiek analizētas, tiek noteikta struktūra, kuru mēs vēlamies iegūt. ar tiem spektrālajiem datiem, ko mums sniedz instrumenti, lai mēs varētu būt pārliecināti, ka šī ir mums vajadzīgā viela. Šī ir diezgan sarežģīta secīga sintēze. Protams, šķidro kristālisko polimēru iegūšanai nepieciešama vēl darbietilpīgāka sintēze. Izskatās, ka no dažādiem baltiem pulveriem veidojas apelsīnu pulveri. Šķidro kristālu polimērs izskatās pēc gumijas lentes, vai arī tā ir cieta saķepināta viela, bet, ja to uzkarsē un izveido plānu plēvi (karsējot tas ir iespējams), tad šī dīvainā viela mikroskopā dod skaistus attēlus.

Boriss Dolgins: Man ir jautājums, varbūt no citas jomas, patiesībā varbūt vispirms Lev, tad es, lai nenovērstu uzmanību no faktiskās daļas.

Ļevs Moskovkins: Jūs mani ļoti aizrāvāt ar šodienas lekciju, man tas ir kaut kā jauna atklājums. Jautājumi ir vienkārši: cik spēcīgs ir muskuļu spēks? Uz ko tas darbojas? Un aiz nezināšanas, kas ir tekstūra, kā tā atšķiras no struktūras? Pēc tavas lekcijas man šķiet, ka visu, kas dzīvē ir strukturēts, pateicoties šķidrajiem kristāliem, arī lielā mērā regulē gaisma un vājš impulss. Liels paldies.

Aleksejs Bobrovskis: Protams, nevar teikt, ka visu regulē šķidrie kristāli, tas, protams, tā nav. Ir dažādas matērijas pašorganizēšanās formas, un šķidro kristālu stāvoklis ir tikai viena no šīm pašorganizēšanās formām. Cik spēcīgi ir polimēru muskuļi? Kvantitatīvos raksturlielumus, salīdzinot ar esošajām dzelzs bāzes ierīcēm, nezinu, rupji runājot, protams, nav tik spēcīgas, bet gribu teikt, ka, piemēram, mūsdienu bruņuvestēs ir Kivlar materiāls – šķiedra, kurai ir šķidro kristālu struktūras galvenā ķēdes tips, polimērs ar mezogēnām grupām galvenajā ķēdē. Šīs šķiedras iegūšanas procesā tiek izstieptas makromolekulas pa vilkšanas virzienu un tiek nodrošināta ļoti liela izturība, kas izstrādes stadijā ļauj izgatavot spēcīgas šķiedras bruņuvestēm, izpildmehānismiem vai muskuļiem, bet spēkus var sasniegt tur ļoti vāja. Atšķirība starp tekstūru un struktūru. Tekstūra ir jēdziens, ko izmanto cilvēki, kas saistīti ar paklājiem, lietu noformēšanu, dažām vizuālām lietām, māksliniecisko noformējumu, tas ir, tas galvenokārt ir izskats. Paveicies, ka šķidro kristālu struktūra, tas ir, raksturīgais attēls, ļoti palīdz noteikt šķidro kristālu struktūru, taču patiesībā tie ir dažādi jēdzieni.

Oļegs Gromovs, : Jūs teicāt, ka ir polimēru šķidro kristālu struktūras, kurām ir fotohromisks efekts un elektriskā un magnētiskā jutība. Jautājums ir šāds. Minerāloloģijā ir zināms arī tas, ka Čuhrovs 50. gados aprakstīja neorganiskā sastāva šķidro kristāliskos veidojumus, un ir zināms, ka pastāv neorganiskie polimēri, tāpēc jautājums ir: vai pastāv neorganiskie šķidro kristālu polimēri, un ja ir, vai tie ir iespējami. veikt šīs funkcijas?un kā tās šajā gadījumā tiek īstenotas?

Aleksejs Bobrovskis: atbilde, visticamāk, ir nē, nevis jā. Organiskā ķīmija, oglekļa īpašība veidot dažādus dažādus savienojumus, ir ļāvusi īstenot kolosālu dažāda veida mazmolekulāru šķidro kristālu, polimēru savienojumu dizainu, un kopumā tāpēc mēs varam runāt par dažiem sava veida dažādība. Tie ir simtiem tūkstošu zemas molekulmasas polimēru vielu, kas var veidot šķidro kristālisko fāzi. Attiecībā uz neorganiskiem es nezinu par polimēriem, vienīgais, kas nāk prātā, ir dažas vanādija oksīda suspensijas, kas arī šķiet polimēri, un to struktūras parasti nav precīzi noteiktas, un tas ir izpētes posms. Tas ir izrādījies nedaudz ārpus zinātnes pamatvirziena, kur visi strādā pie organisko konvencionālo šķidro kristālu projektēšanas, un faktiski var veidoties liotropu šķidro kristālu fāzes, kad fāzi izraisa nevis izmaiņas temperatūrā, bet galvenokārt ar šķīdinātāja klātbūtni, tas ir, tie parasti ir obligāti iegareni nanokristāli, kas šķīdinātāja dēļ var veidot orientējošu kārtību. To nodrošina īpaši sagatavots vanādija oksīds. Es varbūt nezinu citus piemērus. Es zinu, ka ir vairāki šādi piemēri, bet teikt, ka tas ir polimērs, nav pilnīgi pareizi.

Oļegs Gromovs, Krievijas Zinātņu akadēmijas Bioķīmijas un analītiskās ķīmijas institūts: Kā tad būtu jāņem vērā Čuhrova un citu 50. gados atklātie šķidro kristālu veidojumi?

Aleksejs Bobrovskis: Es nezinu, diemžēl šī joma ir tālu no manis. Cik es zinu, man šķiet, ka noteikti nevar runāt par šķidro kristālisko stāvokli, jo vārds "šķidrums", godīgi sakot, nav attiecināms uz polimēriem, kas ir stiklveida stāvoklī. Nav pareizi teikt, ka tā ir šķidro kristālu fāze; pareizi ir teikt "sasaldēta šķidro kristālu fāze". Iespējams, līdzība, deģenerēta kārtība, kad trīsdimensiju kārtības nav, bet ir divdimensiju kārtība, iespējams, ir vispārēja parādība, un, ja paskatās, tad var atrast daudz vietas. Ja atsūtīsiet saites uz šādiem darbiem uz manu e-pastu, būšu ļoti pateicīgs.

Boriss Dolgins: Ir ļoti labi, ja mums izdodas kļūt par vēl vienu platformu, kurā dažādu specialitāšu zinātnieki var uzturēt kontaktus.

Aleksejs Bobrovskis: Tas ir lieliski

Klausītāju balss: Vēl viens amatierisks jautājums. Jūs teicāt, ka fotohromajiem šķidro kristālu polimēriem ir salīdzinoši zems reakcijas līmenis uz izmaiņām vidē. Kāds ir viņu aptuvenais ātrums?

Aleksejs Bobrovskis: Mēs runājam par atbildi dažu minūšu laikā. Ļoti plānu plēvju spēcīgas gaismas ekspozīcijas gadījumā cilvēki panāk otru reakciju, taču līdz šim tas viss notiek lēni. Ir tāda problēma. Ir efekti, kas ir saistīti ar kaut ko citu (es par šo nerunāju): mums ir polimēra plēve, un tajā ir fotohromiski fragmenti, un mēs varam tikt pakļauti pietiekamas intensitātes polarizētai gaismai, un šī gaisma var izraisīt rotācijas difūzija, tas ir, šo molekulu rotācija perpendikulāri polarizācijas plaknei - ir tāds efekts, tas sākotnēji tika atklāts jau sen, tagad tas arī tiek pētīts, un es arī to daru. Pie pietiekami lielas gaismas intensitātes efektus var novērot milisekundēs, taču parasti tas nav saistīts ar filmas ģeometrijas izmaiņām, tas ir iekšēji, pirmkārt, mainās optiskās īpašības.

Aleksejs Bobrovskis: Bija mēģinājums taisīt materiālu informācijas ierakstīšanai, un bija arī tādas izstrādes, bet, cik zinu, šādi materiāli nevar konkurēt ar esošajiem magnētiskajiem ierakstiem un citiem neorganiskiem materiāliem, tāpēc kaut kā šajā virzienā interese apdzisa, bet šī nenozīmē, ka tas vairs neatsāksies.

Boriss Dolgins: Jaunu prasību rašanās kaut kā dēļ.

Aleksejs Bobrovskis: Lietas utilitārā puse mani pārāk neinteresē.

Boriss Dolgins: Mans jautājums ir daļēji saistīts ar to, bet ne par to, kā to var izmantot, tas ir nedaudz organizatoriski utilitārs. Jomā, kurā strādājat savā nodaļā un tā tālāk, kā jau teicām, jums ir kopīgi projekti, pasūtījumi no dažām biznesa struktūrām utt. Kā šajā jomā parasti tiek strukturēta mijiedarbība: faktiskais pētnieks, nosacīti runājot, izgudrotājs/inženieris vai izgudrotājs, un tad inženieris, varbūt dažādi priekšmeti, tad, nosacīti runājot, kaut kāds uzņēmējs, kurš saprot, ko ar to darīt, varbūt, bet tas ir maz ticams, investors, kurš ir gatavs dot naudu uzņēmējam, lai viņš īstenotu šo, kā tagad saka, inovatīvo projektu? Kā šī ķēde ir strukturēta jūsu vidē tādā mērā, ka jūs kaut kādā veidā ar to esat saskāries?

Aleksejs Bobrovskis: Tādas ķēdes vēl nav, un vai tāda būs, nav zināms. Principā ideālā finansējuma forma ir tāda pati kā tradicionālajai fundamentālajai zinātnei. Ja par pamatu ņemam Krievijas Fundamentālo pētījumu fondu un visu to, par ko ir runāts daudzkārt, jo personīgi es negribētu kaut ko tik pielietotu, pasūtījumu.

Boriss Dolgins: Tāpēc es runāju par dažādām tēmām un nekādā gadījumā nesaku, ka zinātniekam ir jābūt inženierim, uzņēmējam utt. Es runāju par dažādām tēmām, par to, kā var izveidot mijiedarbību, kā mijiedarbība jau var darboties.

Aleksejs Bobrovskis: Mums ir dažādi piedāvājumi no ārpuses, bet tie galvenokārt ir uzņēmumi no Taivānas, Korejas un Āzijas, dažāda veida darbiem, kas saistīti ar šķidro kristālu polimēru izmantošanu dažādiem displeju lietojumiem. Mums bija kopīgs projekts ar Philips, Merck un citiem, bet tas ir kopprojekta ietvaros - veicam daļu no kaut kādiem pētnieciskiem darbiem, un tādam intelektuālam iznākumam vai iznākumam polimēru paraugu veidā vai nu ir turpinājums vai nav, bet visbiežāk beidzas ar viedokļu apmaiņu, kaut kādu zinātnes attīstību, bet tas vēl nav sasniedzis nevienu pielietojumu. Nopietni - to nav iespējams pateikt.

Boriss Dolgins: Jums tiek dots pasūtījums kaut kādiem pētījumiem, kāda varianta, kādas idejas izstrādei.

Aleksejs Bobrovskis: Kopumā jā, tas notiek, bet man nepatīk šī darba forma (mana personīgā sajūta). Lai kas man ienāktu prātā, es to daru pēc iespējas labāk, nevis tāpēc, ka kāds teica: "Uztaisi tādu un tādu filmu ar tādām īpašībām." Es neesmu ieinteresēts.

Boriss Dolgins: Iedomājieties cilvēku, kuram tas interesē. Kā viņš, viņš, kurš ir ieinteresēts pilnveidot jūsu vispārīgos zinātniskos priekšstatus, ko jūs ieguvāt no jūsu altruistiskās, stingri zinātniskās intereses, kā viņš varētu mijiedarboties ar jums tā, lai tas būtu patiesi interesants jums abiem? Kas ir šī organizatoriskā shēma?

Aleksejs Bobrovskis: Man ir grūti atbildēt.

Boriss Dolgins: Vispārējie semināri? Kas tas varētu būt? Tādu mēģinājumu nav – daži inženieri?..

Aleksejs Bobrovskis: Kopīga projekta ietvaros visu var realizēt. Kaut kāda veida mijiedarbība ir pilnīgi iespējama, bet es droši vien nesapratu jautājumu, kāda ir problēma?

Boriss Dolgins: Līdz šim problēma ir mijiedarbības trūkums starp dažāda veida struktūrām. Tas rada spiedienu uz jums kā zinātnieku vai izdara spiedienu uz jums darīt lietas, kuras jūs, iespējams, nevēlaties darīt. Šī ir problēma.

Aleksejs Bobrovskis: Tā ir milzīga nepietiekama finansējuma problēma

Boriss Dolgins: Iedomājieties, ka būs papildu finansējums, bet tas nenovērsīs nepieciešamību pēc tehniskās attīstības. Kā jūs varat pāriet no jums uz tehnoloģijām tādā veidā, kas jūs apmierina?

Aleksejs Bobrovskis: Fakts ir tāds, ka mūsdienu zinātne ir diezgan atvērta, un to, ko es daru, es publicēju – un jo ātrāk, jo labāk.

Boriss Dolgins: Tātad esat gatavs dalīties ar rezultātiem, cerot, ka tie, kam ir gaume, var to izmantot?

Aleksejs Bobrovskis: Ja kāds izlasīs manu rakstu un radīs priekšstatu, būšu tikai pateicīgs. Ja no šīs publikācijas iznāks konkrēta attīstība, Dieva dēļ būs patenti, nauda. Šādā formā es būtu priecīgs, bet, diemžēl, patiesībā izrādās, ka viss pastāv paralēli, tādas izejas nav. Zinātnes vēsture liecina, ka pēc kāda fundamentāla atklājuma – liela vai maza – bieži vien ir aizkavēšanās konkrētajā pielietojumā.

Boriss Dolgins: Vai pēc kāda pieprasījuma rodas.

Aleksejs Bobrovskis: Vai tā.

Ļevs Moskovkins: Man ir nedaudz provokatīvs jautājums. Borisa izvirzītā tēma ir ļoti svarīga. Vai šeit ir kāda noteiktas modes ietekme (tas bija dzirdēts vienā no socioloģijas lekcijām)? Jūs teicāt, ka strādāt ar šķidrajiem kristāliem šobrīd nav modē. Tas gan nenozīmē, ka tā kā viņi ar tiem nenodarbojas, tad nevajag, varbūt šī interese atgriezīsies, un galvenais...

Boriss Dolgins: Tas ir, Ļevs atgriež mūs pie jautājuma par modes mehānismiem zinātnē kā noteiktā zinātnieku aprindā.

Ļevs Moskovkins: Patiesībā par to runāja arī Čaikovskis, tur mode ir ārkārtīgi spēcīga visās zinātnēs. Otrais jautājums: Es labi zinu, kā zinātnē tika izvēlētas autoritātes, kas prata vispārināt. Jūs varat publicēt savus materiālus, cik vēlaties, es personīgi nekad ar tiem nesaskaros, man tas ir vesels slānis, kuru es vienkārši nezināju. Apkopojiet tā, lai saprastu šīs lietas vērtību, lai saprastu to pašu dzīvi, saprastu, ko vēl mēs varam darīt. Paldies.

Boriss Dolgins: Otro jautājumu es nesapratu, bet tagad nodarbosimies ar pirmo - par modi zinātnē. Kāds ir mehānisms, kāpēc tas tagad nav modē, vai tajā ir kādas briesmas?

Aleksejs Bobrovskis: Es neredzu nekādas briesmas. Skaidrs, ka jautājumi, kas saistīti ar finansējumu, ir svarīgi, bet, tomēr, man šķiet, ka daudzējādā ziņā zinātne šobrīd balstās uz konkrētiem cilvēkiem, kuriem ir konkrētas personiskas intereses, interese par to vai citu jautājumu. Skaidrs, ka apstākļi diktē kādus ierobežojumus, tomēr konkrētu cilvēku darbība noved pie tā, ka attīstās noteikta joma, kā viss attīstās. Neskatoties uz to, ka daudz tiek runāts par to, ka zinātne ir kļuvusi kolektīva. Patiešām, tagad ir lieli projekti, dažreiz diezgan veiksmīgi, taču, neskatoties uz to, indivīda loma zinātnes vēsturē ir milzīga arī tagad. Personiskām simpātijām un interesēm ir nozīmīga loma. Skaidrs, ka līdzīgi kā šķidro kristālu gadījumā šāda attīstība elektronikā kalpoja par lielu stimulu šķidro kristālu pētniecības attīstībai, kad viņi saprata, ka šķidros kristālus var izmantot un ar to nopelnīt, protams, daudz. nauda tika ieguldīta pētniecībā. Skaidrs, ka šāds savienojums...

Boriss Dolgins: Atsauksmes no biznesa un zinātnes.

Aleksejs Bobrovskis: ...tā ir viena no mūsdienu zinātnes iezīmēm, kad pasūtījums nāk no cilvēkiem, kas pelna naudu un ražo produktu - un tad tiek finansēts pētījums, un attiecīgi notiek uzsvars no interesantā uz kas ir izdevīgi. Tam ir savi plusi un mīnusi, bet tā tas ir. Patiešām, tagad interese par šķidrajiem kristāliem pamazām ir izsīkusi, jo viss, ko varēja iegūt, jau tiek ražots, un viss vēl ir jāuzlabo. Nezinu, nekad neesmu par to nopietni domājis, tomēr ir dažādas displeja aplikācijas, optoelektronikā, šķidro kristālu pielietojumi (cilvēki pie tā strādā), kā sensori, tiktāl, ka darbs notiek. par iespēju izmantot šķidros kristālus kā bioloģiskas sensora molekulas. Tā ka kopumā es domāju, ka interese vienkārši neizžūs, turklāt liels pētījumu vilnis ir saistīts ar to, ka naudu sāka dot par nano. Principā, neskatoties uz to, ka nanodaļiņu ievietošana šķidrajos kristālos ir tik populāra, ir ļoti daudz darbu, taču starp tiem ir labi interesanti darbi, kas saistīti ar šo tēmu, tas ir, kas notiek ar nanoobjektiem, kad tie ievadiet šķidrā kristāliskā vidē, kādi efekti parādās. Es domāju, ka attīstība ir iespējama visādu dažādu sarežģītu ierīču iegūšanas ziņā, kas ir saistīts ar metamateriālu rašanos, kuriem ir ļoti interesantas optiskās īpašības - tās ir neparastas struktūras, kas tiek izgatavotas dažādos veidos savienojumā ar šķidrajiem kristāliem, rašanos. ir iespējami jauni optiskie efekti un jauni pielietojumi. Es šobrīd recenzēju rakstus žurnālā Liquid Crystals, un to līmenis krītas, un labo rakstu skaits samazinās, bet tas nenozīmē, ka viss ir slikti, un zinātne par šķidrajiem kristāliem nemirs, jo tā ir ļoti interesants objekts. Intereses kritums man neizskatās pēc katastrofas.

Boriss Dolgins: Šeit mēs lēnām pārejam pie otrā jautājuma, ko mums uzdeva Leo. Ja uz esošās bāzes dzims kāda principiāli jauna teorija, solot kaut ko plusu šķidrajiem kristāliem, acīmredzot interese uzreiz pieaugs.

Aleksejs Bobrovskis: Iespējams, ka tas notiks.

Boriss Dolgins: Cik es saprotu jautājumu, runa ir par to: ir intrazinātniski teksti, kas pamazām kaut ko maina izpratnē, ir inovatīvi teksti, kas radikāli mainās, bet tajā pašā laikā sava veida saskarne starp speciālistiem un sabiedrību, varbūt sastāv no tiem pašiem zinātniekiem, bet no citām jomām ir daži vispārinoši darbi, kas mums izskaidro, it kā pielodējot šos gabalus kaut kādā vispārējā attēlā. Kā es saprotu, Levs mums par to runāja, vaicājot, kā tas tiek izvēlēts, un kas raksta šos vispārinošos darbus?

Aleksejs Bobrovskis: Ir tāds jēdziens - zinātniskā žurnālistika, kas pie mums nav īpaši attīstīta, bet tā pastāv visā pasaulē, un es varu iedomāties, cik labi tā tur ir attīstīta, un, neskatoties uz to, tā pastāv arī pie mums. Par to liecina arī pašreizējā publiskā lekcija

Boriss Dolgins: Nevarētu teikt, ka kāds apzināti slēdz darba loku.

Aleksejs Bobrovskis: Nē, neviens neko neslēpj, tieši otrādi, visi normālie zinātnieki cenšas parādīt pasaulei, ko viņi ir izdarījuši: pēc iespējas ātrāk un pēc iespējas pieejamāk. Ir skaidrs, ka kāds var pastāstīt labu stāstu, kāds var stāstīt sliktu, taču tam ir domāti zinātnes žurnālisti, kas var kalpot par informācijas pārraidi no zinātniekiem sabiedrībai.

Boriss Dolgins: Pat padomju laikos pastāvēja populārzinātniskā literatūra, un bija arī īpašs žanrs - zinātniskā fantastika, daļēji krājumi “Ceļi nezināmajā” 60. gadu sākumā, grāmatas sērijā “Eureka”, viens no pirmajiem post- kara pionieri bija Daniils Danins, kurš galvenokārt rakstīja par fiziku. Cits jautājums, ka joprojām ir zinātnieki, kas raksta kaut kādus vispārinošus darbus, kādam kaut ko popularizējot, bet diez vai kāds izvēlas, kas rakstīs un kuru lasīt vai nelasīt. Jau pieminētais Čaikovskis kaut ko raksta, kādam tas patīk.

Aleksejs Bobrovskis: Problēma, man šķiet, ir tāda. Fakts ir tāds, ka mūsu valstī tagad ir katastrofāli maz normālu zinātnieku, un pats zinātnes stāvoklis ir sliktāks nekā jebkad agrāk. Ja mēs runājam par šķidrajiem kristāliem un šķidro kristālu polimēriem, tad tās ir izolētas laboratorijas, kas jau mirst. Ir skaidrs, ka 90. gados bija kaut kāds sabrukums un murgs, bet kopumā var teikt, ka Krievijā nav zinātnes par šķidrajiem kristāliem. Es domāju - zinātnieku aprindas, izrādās, es biežāk komunicēju ar cilvēkiem, kas strādā ārzemēs, lasu rakstus un visu to, bet no mums praktiski nekādi raksti nenāk. Problēma ir tajā, ka mums nav zinātnes, nevis tajā, ka šajā zinātnē nav vispārinošu darbu. Var vispārināt Rietumos notiekošo - arī tas ir brīnišķīgi, bet nav pamata, nav svarīgas saites, nav zinātnieku.

Ļevs Moskovkins: Precizēšu, lai gan principā viss ir pareizi. Fakts ir tāds, ka mēs vienmēr grozāmies ap pēdējās lekcijas tēmu. Konkurence zinātnē starp zinātniekiem ir tik spēcīga, ka esmu absolūti glaimots, ka esmu to redzējusi savām acīm, un piekrītu, ka katrs zinātnieks cenšas pasaulei parādīt savus sasniegumus. Tas ir pieejams tikai kādam, kas ir atzīta autoritāte, piemēram, Timofejevs-Resovskis. Padomju laikos tas tika darīts - tas ir zināms kā - un šeit ir efekts, piemērs, kas var daudz ko izskaidrot tika izsaukts, jo neviens žurnāls, ko tagad akreditējusi Augstākā atestācijas komisija, akadēmisks žurnāls, principā nepieņemtu šādu novitāti, bet tas radīja jaunu zinātni, tā pārvērtās par ģenētikas zinātni, par dzīves izpratni, un tas vispār tagad jau ir zināms. Tas bija padomju laikos ar atbalstu no augšas - Timofejevs-Resovskis tika atbalstīts PSKP CK plēnumā no kolēģu konkurences, citādi viņš būtu apēsts.

Boriss Dolgins: Situācija, kad valsts pabeidza būtisku zinātnes daļu: bez atbalsta no citām valsts bāzēm nebija iespējams izkļūt.

Ļevs Moskovkins:Ģenētikā ir datu lavīna, ka nav kam vispārināt, jo neviens nevienam neuzticas un neviens neatzīst citu autoritāti.

Boriss Dolgins: Kāpēc?! Mums bija runāt ģenētiķi, kurus klausījās citi ģenētiķi, un viņi ar prieku apsprieda.

Aleksejs Bobrovskis: Es nezinu, kas notiek ģenētikā, bet zinātnē, ar kuru nodarbojos, situācija ir pilnīgi pretēja. Cilvēki, kuri iegūst jaunu interesantu rezultātu, nekavējoties cenšas to publicēt pēc iespējas ātrāk.

Boriss Dolgins: Vismaz konkurences interesēs - lai izliktu vietu.

Aleksejs Bobrovskis: Jā. Skaidrs, ka viņi var nepierakstīt kaut kādas detaļas par metodēm un tā tālāk, bet parasti, ja tu uzraksti e-pastu un jautā, kā tev tur gāja, tas ir vienkārši ļoti interesanti, tas viss pilnībā atveras - un.. .

Boriss Dolgins: Pēc jūsu novērojumiem zinātne kļūst atvērtāka.

Aleksejs Bobrovskis: Vismaz es dzīvoju atvērtās zinātnes laikmetā, un tas ir labi.

Boriss Dolgins: Paldies. Kad ar mums runāja molekulārie biologi, viņi parasti atsaucās uz diezgan atvērtām datubāzēm un tā tālāk, un ieteica sazināties ar viņiem.

Aleksejs Bobrovskis: Fizikā ir tas pats, ir arhīvs, kur cilvēki var ievietot neapstrādātu (pretrunīgu) raksta versiju pat pirms pārskatīšanas, bet šeit drīzāk ir cīņa par publicēšanas ātrumu, jo ātrāk tie ir prioritāte. Es neredzu nekādu slēgšanu. Skaidrs, ka te nav nekāda sakara ar slēgto armiju un citiem, es runāju par zinātni.

Boriss Dolgins: Paldies. Vairāk jautājumu?

Klausītāju balss: Man nav tik daudz jautājuma, kā priekšlikums, ideja. Manuprāt, šai kristalizācijas attēlu tēmai ir liels potenciāls, lai mācītu bērniem un jauniešiem skolās dabaszinātnes. Varbūt ir jēga izveidot vienu elektronisko stundu, kas paredzēta 45 minūtēm, un izplatīt to vidusskolām? Tagad ir elektroniskās tāfeles, kuras daudzi neizmanto, skolām tādas ir pavēlētas. Es domāju, ka būtu jauki rādīt šīs bildes bērniem 45 minūtes un tad beigās paskaidrot, kā tas viss tiek darīts. Man šķiet, ka būtu interesanti ierosināt šādu tēmu un kaut kā to finansēt.

Aleksejs Bobrovskis: Esmu gatavs palīdzēt, ja kas notiks. Nodrošiniet, uzrakstiet, kas nepieciešams.

Boriss Dolgins: Apbrīnojami. Tā veidojas vispārinājumi, tā tas ir sakārtots. Labi. Liels paldies. Vai ir kādi citi radoši jautājumi? Varbūt viņi kādu palaida garām, mēs viņus neredzam, manuprāt, viņi lielākoties to apsprieda.

Boriss Dolgins: Ir zinātnieki, nav zinātnes.

Boriss Dolgins: Tātad tas ir nepieciešams vai vajadzīgs un pietiekams nosacījums?

Aleksejs Bobrovskis: Jā, bojājumi ir neatgriezeniski, laiks ir zaudēts, tas ir pilnīgi acīmredzami, un, protams, izklausās: “Kā tas ir, ka Krievijā nav zinātnes?! Kā tas nākas? Tā nevar būt, ir zinātne, ir zinātnieki, ir raksti. Pirmkārt, līmeņa līmenī es katru dienu lasu zinātniskos žurnālus. Ļoti reti var sastapt krievu autoru rakstus, kas izgatavoti Krievijā, par šķidrajiem kristāliem vai polimēriem. Tas ir tāpēc, ka vai nu nekas nenotiek, vai arī viss notiek tik zemā līmenī, ka cilvēki nevar to publicēt parastā zinātniskā žurnālā, dabiski, ka neviens viņus nezina. Šī ir absolūti briesmīga situācija.

Aleksejs Bobrovskis: Vairāk un vairāk.

Boriss Dolgins: Tas ir, problēma nav autoros, problēma ir zinātnē.

Aleksejs Bobrovskis: Jā, tas ir, Krievijā, protams, nav ideālas, labi funkcionējošas struktūras vai vismaz kaut kā darbojošas ar nosaukumu “Zinātne”. Par laimi, ir atvērta laboratorijas, kas strādā vairāk vai mazāk normālā līmenī un ir iesaistītas starptautiskās zinātnes vispārējā zinātniskajā procesā - tā ir komunikācijas spēju attīstība caur internetu, citos veidos robežu atvērtība ļauj jums nejust atrautību no globālā zinātniskā procesa, bet valsts iekšienē notiekošais tāpēc, protams, naudas nepietiek, un ja palielinās finansējumu, tas diez vai ko mainīs, jo paralēli finansējuma palielināšanai ir nepieciešams lai varētu pārbaudīt tos cilvēkus, kam šī nauda tiek dota. Var dot naudu, kāds nozags, iztērēs, kas zina, ko, bet situācija nekādi nemainīsies.

Boriss Dolgins: Stingri sakot, mums ir vistas un olu problēma. No vienas puses, mēs neradīsim zinātni bez finansējuma, no otras puses, ar finansējumu, bet bez zinātnieku aprindām, kas nodrošinās ekspertīžu tirgu un nodrošinās normālu reputāciju, mēs nevarēsim šo naudu dot veids, kas palīdzēs zinātnei.

Aleksejs Bobrovskis: Citiem vārdiem sakot, ir nepieciešams piesaistīt starptautisku ekspertīzi un novērtējumu no spēcīgiem zinātniekiem neatkarīgi no viņu atrašanās vietas. Protams, ir nepieciešams pāriet uz angļu valodu ar kandidātu un promocijas darbu aizstāvēšanu saistītās sertifikācijas lietas; Vismaz kopsavilkumiem jābūt angļu valodā. Tas ir absolūti acīmredzami, un būs kaut kāda kustība šajā virzienā, varbūt tas kaut kā mainīsies uz labo pusi, un tāpēc - ja jūs visiem dosiet naudu... dabiski, spēcīgi zinātnieki, kas saņems vairāk naudas - viņi, protams, strādās efektīvāk , bet lielākā daļa naudas pazudīs nezin kur. Tas ir mans viedoklis.

Boriss Dolgins: Sakiet, lūdzu, jūs esat jauns zinātnieks, bet jūs jau zinātņu doktors, un pie jums nāk jauni cilvēki citā nozīmē, studenti, jaunāki zinātnieki. Vai ir tādi, kas nāk pēc tevis?

Aleksejs Bobrovskis: Es strādāju Universitātē un gribot negribot, dažreiz es to gribu, dažreiz es to negribu, es vadu kursa darbus, diplomdarbus un pēcdiploma darbus.

Boriss Dolgins: Vai starp tiem ir arī topošie zinātnieki?

Aleksejs Bobrovskis: Jau ir. Ir diezgan veiksmīgi strādājoši cilvēki, kurus esmu vadījis, piemēram, postdoktori vai zinātnisko grupu vadītāji, protams, ka runa ir tikai par ārzemēm. Tie, kurus es vadīju un viņi palika Krievijā, viņi nestrādā zinātnē, jo viņiem ir jāpabaro ģimene un jādzīvo normāli.

Boriss Dolgins: Paldies, tas ir, finanses.

Aleksejs Bobrovskis: Protams, finansējums un algas neiztur kritiku.

Boriss Dolgins: Tas joprojām ir privāts...

Aleksejs Bobrovskis: Šeit nav nekāda noslēpuma. Vecākā pētnieka alga ar kandidāta minimumu Universitātē ir piecpadsmit tūkstoši rubļu mēnesī. Viss pārējais ir atkarīgs no zinātnieka aktivitātes: ja viņam ir starptautiski granti un projekti, tad viņš saņem vairāk, bet noteikti var rēķināties ar piecpadsmit tūkstošiem rubļu mēnesī.

Boriss Dolgins: Kā ar doktora grādu?

Aleksejs Bobrovskis: Viņi man vēl nav iedevuši, es vēl nezinu, cik viņi man iedos, un viņi vēl pieliks četrus tūkstošus.

Boriss Dolgins: Minētās dotācijas ir diezgan svarīga lieta. Tieši šodien publicējām kādas interesantas pētnieces atsūtītas ziņas, bet, kad tika uzdots jautājums par finansējumu, viņa īpaši runāja par šīs jomas nozīmi, un atkal, nerunājot par mūsu publikācijām, ministre Fursenko saka, ka zinātniskajiem vadītājiem vajadzētu dotācijas. lai finansētu savus absolventus un tādējādi motivētu viņus finansiāli.

Aleksejs Bobrovskis: Nē, tā parasti notiek labā zinātniskā grupā, ja cilvēkam, piemēram, Valērijam Petrovičam Šibajevam, laboratorijas vadītājam, kurā es strādāju, ir lielisks un pelnīts vārds zinātnes pasaulē, ir iespēja saņemt grantus. un projekti. Biežāk es nesanāk ar “pliku” piecpadsmit tūkstošu algu, vienmēr ir kādi projekti, bet ne visi to var izdarīt, tas nav vispārējs noteikums, tāpēc visi aiziet.

Boriss Dolgins: Tas ir, vadītājam ir jābūt ar diezgan augstu starptautisku autoritāti un arī jābūt plūsmā.

Aleksejs Bobrovskis: Jā, visbiežāk. Es domāju, ka man daudzējādā ziņā paveicās. Pievienošanās spēcīgai zinātniskai grupai darbojās pozitīvi.

Boriss Dolgins: Šeit mēs redzam vecās labās zinātnes atgriezenisko saiti, to, ka radās šī visspēcīgākā zinātniskā grupa, kuras dēļ jūs varējāt realizēt savu trajektoriju. Jā, tas ir ļoti interesanti, paldies. Man ir pēdējais vārds.

Klausītāju balss: Es nepretendēju uz pēdējo vārdu. Gribu atzīmēt, ka tas, par ko tu runā, ir absolūti saprotams, un neuztver to kā sportu. Es gribu atzīmēt, ka Alekseja Savvatejeva lekcijā tika teikts, ka Amerikā vispār nav zinātnes. Viņa viedoklis ir tikpat pārliecinoši argumentēts kā tavējais. Savukārt Krievijā zinātne īpaši strauji attīstījās, kad zinātne vispār nemaksāja, bet tika aktīvi zagta, un tādas lietas notika.

Boriss Dolgins: Vai mēs runājam par 19. gadsimta beigām - 20. gadsimta sākumu?

Boriss Dolgins: Vācijā?

Boriss Dolgins: Un kad viņa zinātniskie pētījumi aktīvāk attīstījās...

Klausītāju balss: Krievijā nevis viņš, bet vispār Krievijā zinātne attīstījās visefektīvāk, kad viņi nemaksāja. Ir tāda parādība. Es varu to attaisnot, tas nav viedoklis, Boris, tas ir fakts. Es arī gribu jums diezgan atbildīgi pateikt - tas vairs nav fakts, bet secinājums -, ka jūsu cerības, ka starptautiskās zināšanas un angļu valoda jums palīdzēs, ir veltas, jo, strādājot domē, redzu sīvu konkurenci par tiesībām. un lobēšana Domē par vienpusēju autortiesību likumu pret Ameriku. Viņi visi piedēvē milzīgu procentu intelektuālā īpašuma, viņi nemaz nav ieinteresēti, lai mūsu ieroči tur netiktu kopēti, viņi to dara paši.

Boriss Dolgins: Es redzu, problēma...

Aleksejs Bobrovskis: Ieroči un zinātne ir paralēlas lietas.

Klausītāju balss: Pēdējais piemērs: fakts ir tāds, ka tad, kad Ženja Anaņjevs un es kopā mācījāmies Bioloģijas fakultātē, atklājām mobilos elementus Drosophila genomā, atpazīšana notika tikai pēc publikācijas žurnālā “Chromosomes”, bet Khisin autoritāte to izlauzās cauri. publikāciju, jo pārskats bija šāds: "jūsu tumšajā Krievijā viņi nezina, kā replicēt DNS." Paldies.

Boriss Dolgins: Problēma rada idejas par zinātnisko pētījumu līmeni konkrētā valstī, ja nav stingras, skaidras rakstu pārskatīšanas sistēmas, kad tiek izmantotas vispārīgas idejas.

Aleksejs Bobrovskis: Attiecībā uz angļu valodu viss ir ļoti vienkārši - tā ir starptautiska zinātniskā valoda. Jebkurš zinātnieks, kas saistīts ar zinātni, piemēram, Vācijā, vācietis gandrīz visus savus rakstus publicē angļu valodā. Starp citu, Vācijā daudzas disertācijas tiek aizstāvētas angļu valodā, nemaz nerunājot par Dāniju un Holandi, kaut vai tāpēc, ka tur ir daudz ārzemnieku. Zinātne ir starptautiska. Vēsturiski zinātnes valoda ir angļu valoda.

Boriss Dolgins: Nesen gadījās, ka zinātņu valoda kādreiz bija vācu valoda.

Aleksejs Bobrovskis: Salīdzinoši nesen, bet, tomēr, tagad tā ir, tāpēc pāreja uz angļu valodu bija acīmredzama, vismaz abstraktu un sertifikācijas lietu līmenī, lai normāli Rietumu zinātnieki varētu izlasīt šīs kopsavilkumus, sniegt atsauksmes, novērtēt, lai izkāpiet no mūsu purva, citādi tas viss pilnībā nogrims nezināmajā un kas paliks ir pilnīga profanācija. Tas jau notiek daudzos veidos, bet mums kaut kā jāmēģina izkļūt no šī purva.

Boriss Dolgins: atveriet logus, lai novērstu smakas.

Aleksejs Bobrovskis: Sāciet vismaz ventilēt.

Boriss Dolgins: Labi. Paldies. Šī ir optimistiska recepte. Patiesībā jūsu trajektorija iedvesmo optimismu, neskatoties uz visu pesimismu.

Aleksejs Bobrovskis: Mēs atkal novirzījāmies no tā, ka lekcijas galvenā doma ir parādīt jums, cik skaisti un interesanti ir šķidrie kristāli. Ceru, ka viss, ko teicu, izraisīs kādu interesi. Tagad jūs varat atrast daudz informācijas par šķidrajiem kristāliem, šī ir pirmā lieta. Un, otrkārt, neatkarīgi no apstākļiem zinātnieki pastāvēs vienmēr, nekas nevar apturēt zinātnes progresu, tas arī iedvesmo optimismu, un vēsture liecina, ka vienmēr ir cilvēki, kas virza zinātni uz priekšu, kuriem zinātne ir pāri visam.

Ciklos “Publiskās lekcijas “Polit.ru” un “Publiskās lekcijas “Polit.ua”” uzstājās šādi referenti:

• Leonards Poļiščuks. Kāpēc lielie dzīvnieki izmira pleistocēna beigās? Atbilde no makroekoloģijas viedokļa
• Miroslavs Marinovičs. Gulaga garīgā apmācība
• Kirils Eskovs. Evolūcija un autokatalīze
• Mihails Sokolovs. Kā tiek pārvaldīta zinātniskā produktivitāte. Pieredze no Lielbritānijas, Vācijas, Krievijas, ASV un Francijas
• Oļegs Ustenko. Stāsts par nepabeigtu krīzi
• Grigorijs Sapovs. Kapitālistu manifests. L. fon Mises grāmatas "Cilvēka darbība" dzīve un liktenis
• Aleksandrs Irvanets. Tāds tu esi, rakstnieka onkul!
• Vladimirs Katanajevs. Mūsdienīgas pieejas pretvēža zāļu izstrādei
• Vahtangs Kipiani. Periodiskais samizdats Ukrainā. 1965-1991
• Vitālijs Naišuls. Kultūras pārņemšana baznīcā
• Nikolajs Kaverins. Gripas pandēmijas cilvēces vēsturē
• Aleksandrs Fiļoņenko. Teoloģija universitātē: atgriešanās?
• Aleksejs Kondraševs. Cilvēka evolūcijas bioloģija un veselība
• Sergejs Gradirovskis. Mūsdienu demogrāfiskās problēmas
• Aleksandrs Kislovs. Klimats pagātnē, tagadnē un nākotnē
• Aleksandrs Auzāns, Aleksandrs Paskhavers. Ekonomika: sociālie ierobežojumi vai sociālās rezerves
• Konstantīns Popadins. Mīlestība un kaitīgas mutācijas jeb kāpēc pāvam vajadzīga gara aste?
• Andrejs Ostaļskis. Izaicinājumi un draudi vārda brīvībai mūsdienu pasaulē
• Leonīds Ponomarjovs. Cik daudz enerģijas vajag cilvēkam?
• Žoržs Nivats. Tumsas tulkošana: saziņas veidi starp kultūrām
• Vladimirs Gelmans. Subnacionālais autoritārisms mūsdienu Krievijā
• Vjačeslavs Ļihačovs. Bailes un naids Ukrainā
• Jevgeņijs Gontmahers. Krievijas modernizācija: INSOR pozīcija
• Donalds Budro. Pretmonopola politika privāto interešu labā
• Sergejs Enikolopovs. Vardarbības psiholoģija
• Vladimirs Kuļiks. Ukrainas valodas politika: varas iestāžu rīcība, pilsoņu viedokļi
• Mihails Blinkins. Transports dzīvei ērtā pilsētā
• Aleksejs Lidovs, Gļebs Ivakins. Senās Kijevas sakrālā telpa
• Aleksejs Savvajevs. Kur iet (un mūs ved) ekonomika?
• Andrejs Portnovs. Vēsturnieks. Pilsonis. Valsts. Nācijas veidošanas pieredze
• Pāvels Pļečovs. Vulkāni un vulkanoloģija
• Natālija Visocka. Mūsdienu ASV literatūra kultūras plurālisma kontekstā
• Diskusija ar Aleksandru Auzānu. Kas ir modernizācija krievu valodā?
• Andrejs Portnovs. Vingrinājumi ar vēsturi ukraiņu valodā: rezultāti un izredzes
• Aleksejs Lidovs. Ikona un ikona sakrālajā telpā
• Efims Račevskis. Skola kā sociālais lifts
• Aleksandra Gnatjuka. Starpkaru perioda poļu un ukraiņu savstarpējās sapratnes arhitekti (1918-1939)
• Vladimirs Zaharovs. Ekstrēmi viļņi dabā un laboratorijā
• Sergejs Ņekļudovs. Literatūra kā tradīcija
• Jakovs Gilinskis. Aizlieguma otrā pusē: kriminologa skatījums
• Daniils Aleksandrovs. Vidējie slāņi tranzīta postpadomju sabiedrībās
• Tatjana Ņefedova, Aleksandrs Ņikuļins. Krievijas lauki: telpiskā saspiešana un sociālā polarizācija
• Aleksandrs Zinčenko. Pogas no Harkovas. Viss, ko mēs neatceramies par ukraiņu Katiņu
• Aleksandrs Markovs. Labā un ļaunā evolūcijas saknes: baktērijas, skudras, cilvēki
• Mihails Favorovs. Vakcīnas, vakcinācija un to nozīme sabiedrības veselībā
• Vasilijs Zagņitko. Zemes vulkāniskā un tektoniskā aktivitāte: cēloņi, sekas, perspektīvas
• Konstantīns Soņins. Finanšu krīzes ekonomika. Divus gadus vēlāk
• Konstantīns Sigovs. Kurš meklē patiesību? "Eiropas filozofiju vārdnīca"?
• Mikola Rjabčuka. Ukrainas postkomunistiskā transformācija
• Mihails Gelfands. Bioinformātika: molekulārā bioloģija starp mēģeni un datoru
• Konstantīns Severinovs. Baktēriju iedzimtība: no Lamarka līdz Darvinam un atpakaļ
• Mihails Černišs, Jeļena Daņilova. Cilvēki Šanhajā un Sanktpēterburgā: lielu pārmaiņu laikmets
• Marija Judkeviča. Tur, kur tu esi dzimis, noderēs: universitātes personāla politika
• Nikolajs Andrejevs. Matemātikas studijas – jauna tradīcijas forma
• Dmitrijs Baks. "Mūsdienu" krievu literatūra: kanona maiņa
• Sergejs Popovs. Hipotēzes astrofizikā: kāpēc tumšā viela ir labāka par NLO?
• Vadims Skuratovskis. Pagājušā gadsimta 60. - 70. gadu Kijevas literārā vide
• Vladimirs Dvorkins. Krievijas un Amerikas stratēģiskie ieroči: samazināšanas problēmas
• Aleksejs Lidovs. Bizantijas mīts un Eiropas identitāte
• Natālija Jakovenko. Jaunas Ukrainas vēstures mācību grāmatas koncepcija
• Andrejs Lankovs. Modernizācija Austrumāzijā, 1945-2010.
• Sergejs Slučs. Kāpēc Staļinam bija vajadzīgs neuzbrukšanas līgums ar Hitleru?
• Guzela Ulumbekova. Mācības no Krievijas veselības aprūpes reformām
• Andrejs Rjabovs. Starprezultāti un dažas postpadomju transformāciju pazīmes
• Vladimirs Četverņins. Mūsdienu libertārisma tiesību teorija
• Nikolajs Droņins. Globālās klimata pārmaiņas un Kioto protokols: desmitgades rezultāti
• Jurijs Pivovarovs. Krievijas politiskās kultūras vēsturiskās saknes
• Jurijs Pivovarovs. Krievijas politiskās kultūras attīstība
• Pāvels Pečenkins. Dokumentālā filma kā humanitāra tehnoloģija
• Vadims Radajevs. Revolūcija tirdzniecībā: ietekme uz dzīvi un patēriņu
• Alekss Epšteins. Kāpēc kādam citam nesāp sāpes? Atmiņa un aizmirstība Izraēlā un Krievijā
• Tatjana Čerņigovskaja. Kā mēs domājam? Daudzvalodība un smadzeņu kibernētika
• Sergejs Aleksašenko. Krīzes gads: kas notika? kas darīts? ko sagaidīt?
• Vladimirs Pastuhovs. Savstarpējās atgrūšanās spēks: Krievija un Ukraina - vienas un tās pašas transformācijas divas versijas
• Aleksandrs Jurjevs. Cilvēkkapitāla psiholoģija Krievijā
• Andrejs Zorins. Humanitārā izglītība trīs valstu izglītības sistēmās
• Vladimirs Plungjans. Kāpēc mūsdienu valodniecībai jābūt korpuslingvistikai
• Ņikita Petrovs. Staļina režīma noziedzīgais raksturs: juridiskie pamati
• Andrejs Zubovs. Austrumeiropas un postpadomju ceļi uz atgriešanos pie plurālistiskā valstiskuma
• Viktors Vahštains. Socioloģijas beigas: zinātnes socioloģijas perspektīvas
• Jevgeņijs Oņiščenko. Konkurētspējīgs atbalsts zinātnei: kā tas notiek Krievijā
• Nikolajs Petrovs. Krievijas politiskā mehānika un krīze
• Aleksandrs Auzāns. Sociālais līgums: skats no 2009. gada
• Sergejs Gurijevs. Kā krīze mainīs pasaules ekonomiku un ekonomikas zinātni
• Aleksandrs Asejevs. Akadēmiskās pilsētas kā zinātnes, izglītības un inovāciju centri mūsdienu Krievijā