.

Введение в физику жидких кристаллов.

1. Ближний и дальний порядок в конденсированной среде. Ориентационное упорядочение молекул конденсированной среды. Ориентационное плавление. Мезофаза. История открытия жидких кристаллов.

Элементы молекулярной структуры ЖК соединений.

2. Система классификации жидких кристаллов (по Фриделю) и основные типы молекулярного упорядочения термотропных жидких кристаллов

3. Нематические ЖК. Вектор-директор. Скалярный параметр порядка нематической фазы. Функция ориентационного распределения и её связь с параметрами порядка Р2 и Р4 . Тензорный параметр порядка.

4. Холестерические жидкие кристаллы. Шаг холестерической спирали. Хиральность и эффекты самосборки.

5. Смектические ЖК. Различные модификации упорядочения смектических ЖК. Полиморфизм (фазы А,С, В, D, F, H, G и т.д.).Двойные слои полярных молекул. Возврат фазы. Параметр порядка смектической фазы.

6. Экзотические ЖК фазы. (Дисковые фазы. Столбчатые фазы.)

7. Лиотропные ЖК системы. Структурные элементы лиомезофаз ( олигомер, мицелла, колонка, вирус). Параметры порядка для лиотропной фазы. Амфифильные системы.

Последовательность фаз при изменении концентрации амфифильных веществ:

• а) нематические фазы - олигомерная, вирусная, колончатая, мицеллярная.
• б) холестерическая фаза, хиральность аминокислот.
• в) лиотропные мезофазы с трансляционной симметрией (гексагональная, ромбическая, тетрагональная и т.д.).

Роль растворителя в образовании мезофаз. Биологические структуры ( белки, клетки, мембраны, форменные элементы крови).

8. ЖК полимеры (цепные, гребёнчатые и дендримеры).

9. Биофизические аспекты лиомезоморфизма. Гипотеза происхождения живой материи.

10. Отличительные особенности фазовых переходов в жидких кристаллах. Теория фазовых переходов Ландау-де Жена (для нематической фазы). Циботаксические группы. Длина когерентности. Особенности рэлеевского рассеяния света в жидких кристаллах.

11. Различные типы межмолекулярного взаимодействия в жидких кристаллах.

Молекулярно-статистическая теория нематической фазы (Майера-Заупе).

12. Элементы теории упругости жидких кристаллов. Константы Франка.

13. Методы создания тонких ориентированных слоев жидких кристаллов. Анизотропия электрических и магнитных свойств ЖК. Влияние внешних полей. Переходы Фредерикса. Оптические ячейки.

14. Уникальные оптические свойства холестерических жидких кристаллов. Примеры практического использования ЖК.

15. Реологические свойства жидких кристаллов. Динамические свойства. Элементы нематодинамики.

16. Некоторые оптические свойства ЖК - рассеяние света, флуоресценция.

17. Дисперсия скорости звука в ЖК. Исследования методами уз спектроскопии и рассеяния света М-Б. Распространение ударного возмущения в ЖК.

18. Образование ЖК фазы в растворах белков при наличии ионов тяжелых металлов.