Preview

Εισαγωγή στα χαλαρά (μαλακά) υλικά. Πολυμερή, κολλοειδή, υγροί κρύσταλλοι, μοριακή δομή και διαμοριακές αλληλεπιδράσεις. Εισαγωγή στις έννοιες της μοριακής αυτοοργάνωσης και αυτοσυναρμολόγισης.

Η υγροκρυσταλλική κατάσταση ως μια διακριτή κατάσταση της ύλης μεταξύ της ισότροπης υγρής και της κρυσταλλικής. Οι διάφορες υγροκρυσταλλικές φάσεις και η μοριακή τους οργάνωση. Μοριακοί παράμετροι τάξης προσανατολισμού και θέσης. Μετατροπές φάσεων. Φυσικές ιδιότητες των κοινών υγρών κρυστάλλων: ηλεκτρικές, οπτικές, μαγνητικές και μηχανικές. Δομικές ατέλειες.

Προσανατολισμός υγροκρυσταλλικών υλικών με εξωτερικά πεδία και επιφανειακές δυνάμεις. Τεχνικές χαρακτηρισμού των υγρών κρυστάλλων: οπτική μικροσκοπία, θερμιδομετρία, σκέδαση ακτίνων-Χ, διηλεκτρική φασματοσκοπία, NMR.

Οπτο-ηλεκτρικές, οπτο-ηλεκτρονικές, οπτο-μηχανικές, θερμο-οπτικές και ηλεκτρο-μηχανικές εφαρμογές των υγρών κρυστάλλων. Οι υγροί κρύσταλλοι στη τεχνολογία της πληροφορικής και της οπτικοποίησης. Αρχές λειτουργείας και τεχνολογία των ηλεκτροπτικών κυψελίδων (pixel). Υαλοπίνακες ελεγχόμενης διαφάνειας: τεχνολογία και αρχές λειτουργίας.

Μακρομοριακοί και υπερμοριακοί υγροί κρύσταλλοι. Νανοσύνθετα «μαλακά» υλικά. Ανισότροπες κολλοειδείς διασπορές. Βιομημιτικά υγροκρυσταλλικά συστήματα. Η υγροκρυσταλλική μοριακή οργάνωση στη Βιολογία.

Εργαστηριακές Ασκήσεις

• Παρατήρηση υγροκρυσταλλικών φάσεων και εύρεση θερμοκρασιών μετατροπής με μικροσκοπία πολωμένου φωτός.
• Διαφορική Θερμιδομετρία Σάρωσης- εύρεση θερμοκρασιών και ενθαλπίας μετατροπής φάσεων.
• Καθορισμός της διηλεκτρική ανισοτροπίας νηματικού υγρού κρυστάλλου με τη μέθοδο της διηλεκτρικής φασματοσκοπίας.
• Κατασκευή και έλεγχος οπτικού στοιχείου με υγροκρυσταλλικά υλικά.

Προαπαιτούμενα: Επιστήμη των Υλικών Ι, Εργαστήριο Ι Επιστήμης των Υλικών, Φυσική ΙΙΙ, Εργαστήριο ΙΙ Φυσικής, Εργαστηριο ΙΙΙ Φυσικής.