Հեղուկ բյուրեղներ

Նեմատիկ փուլ

Հեղուկ բյուրեղներ, մեզոմորֆ ֆազեր, նյութի վիճակներ, որոնք մեխանիկական և սիմետրիայի հատկություններով միջանկյալ տեղ են գրավում ամորֆ հեղուկների և բյուրեղային պինդ մարմինների միջև։ Հայտնագործել է ավստրիացի բուսաբան Ռայնետցերը (1888)։ Տարբերում են թերմոտրոպ և լիոտրոպ հեղուկ բյուրեղներ.։ Առաջինները մաքուր նյութեր են, որոնք մեզոմորֆ վիճակում են գտնվում միայն ջերմաստիճանի որոշակի միջակայքում։ Օրգանական որոշ նյութեր, օրինակ, հալման պրոցեսում նախքան իզոտոպ հեղուկ ֆազին անցնելը, փոխարկվում են այնպիսի միջանկյալ ֆազի, որում նրանք հեղուկների պես հոսուն են և բյուրեղների նման օժտված են օպտիկական անիզոտրոպ հատկություններով (պարաազօքսիանիզոլը 114-135°Շ-ի միջակայքում, ազօքսիբենզոյական թթվի էթիլ եթերը՝ 100-120 °C, խոլեսթերինի պրոպիլ եթերը՝ 102-116 °C են)։ Լիոտրոպ հեղուկ բյուրեղներ են հիմնականում օրգանական նյութերի՝ մակերևութային ակտիվ նյութերի, մոլեկուլների դասավորության բնույթը նեմատիկներում և սմեկտիկներում պոլիմերների, լիպիդների, սինթետիկ պոլիպ եպտիդների լուծույթները խիստ որոշակի լուծիչներում։ Հեղուկ բյուրեղներ են գոյացնում այն նյութերը, որոնց մոլեկուլները կամ դրանց խմբերը խիստ ձգված են և սովորաբար ունեն փայտիկների, երկար պա- րուրաձողիկների կամ ձգված թիթեղիկների ձև։ Հայտնի է հեղուկ բյուրեղների երկու հիմնական տեսակ՝ նեմատիկներ և սմեկտիկներ։ Նեմատիկները բնորոշվում են մոլեկուլների երկայնական առանցքների որոշակի ուղղվածությամբ, լայնական առանցքների կարգավորվածությունը բացակայում է։ Այդ պատճառով էլ դրանք օպտիկական միառանցք միջավայր են Հնկ. ա) և մածուցիկությամբ քիչ են տարբերվում նյութի ամորֆ վիճակից։ Տարածական կարգավորվածության բացակայությունն էլ հենց ապահովում է մոլեկուլների համընթաց շարժման ազատությունը, հետևաբար և՝ նեմատիկների հոսունությունը։ Մմեկտիկները տարածական կարգ ունեն միայն մեկ ուղղությամբ։ Դրանք շերտավոր կառուցվածքներ են և կազմում են իրար վրա դասավորված ու մեկը մյուսից հավասար հեռավորությամբ բաժանված երկչափ շերտերի խմբեր։ Հեղուկ բյուրեղների մեկ ուրիշ տեսակում՝ խոլևսթևրիկնևրում, ևս բացակայում է տարածական կարգավորվածությունը։ Դրանք (օրինակ, խոլեսթերինի պրոպիլեթերը) նույնպես պարբերական շերտավոր կառուցվածքներ են, ընդ որում, մոլեկուլների կողմնորոշման ուղղությունը շերտից շերտ փոխվում է պարուրաձև, տեսանելի լույսի ալիքի երկարության արժեքին մոտ քայլով (^3000 A)։ Շերտերի պարբերականությունը բերում է տեսանելի լույսի բրեգյան անդրադարձման։ Անդրադարձվող լույսի ալիքի երկարությունը (գույնը) կախված է պարույրի քայլից, իսկ վերջինս խիստ զգայուն է ջերմաստիճանի աննշան փոփոխությունների նկատմամբ։ Հեղուկ բյուրեղների և մասնավորապես խոլեսթերիկների արտաքին ազդեցությունների նկատմամբ զգայուն անիզոտրոպ ֆիզիկական հատկություններն ու ջերմաստիճանից կախված գունափոխության հատկությունը լայն կիրառություն են գտել ինչպես բժշկության մեջ (կտրվածքներ և ուռուցքներ հայտնաբերելու համար), այնպես էլ տեխնիկայի բազմաթիվ բնագավառներում (թվային և տառային ինդիկատորներում, միկրոշղթաներում տաք կետերը գտնելու, ինֆրակարմիր ճառագայթները տեսանելի դարձնելու համար և այլն)։ Կիրառական մեծ հետաքրքրություն են ներկայացնում նաև լիոտրոպ հեղուկ բյուրեղներ.։ Պարզված է, որ կենսաբանական մի շարք համակարգերի (մասնավորապես թաղանթների) ֆիզիկաքիմիական ու կենսաբանական ֆունկցիաները պայմանավորված են դրանց հեղուկ բյուրեղական վիճակով։ Հաստատված է, որ մոլեկուլում չհագեցած կապեր պարունակող մի շարք հեղուկ բյուրեղների պոլիմերմամբ կարելի է ստանալ հեղուկ բյուրեղական հատկություններով օժտված պոլիմերներ։

Այս հոդվածի կամ նրա բաժնի որոշակի հատվածի սկզբնական կամ ներկայիս տարբերակը վերցված է Քրիեյթիվ Քոմմոնս Նշում–Համանման տարածում 3.0 (Creative Commons BY-SA 3.0) ազատ թույլատրագրով թողարկված Հայկական սովետական հանրագիտարանից  (հ․ 6, էջ 348)։