ՀՍՀ/ՀԵՂՈՒԿ ԲՅՈՒՐԵՂՆԵՐ

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 Հ. բ.: Առաջինները մաքուր նյութեր են, որոնք մեգոմորֆ վիճակում են գտնվում միայն ջերմաստիճանի որոշակի միջակայքում: Օրգանական որոշ նյութեր, օրինակ, հալման պրոցեսում նախքան իզոտրոպ 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 Օի միջակայքում, ազօքսիբենզոյական թթվի էթիլ եթերը` 100–120°C, խոլեսթերինի պրոպիլ եթերը` 102–116°C են): Լիոտրոպ Հ. բ. են հիմնականում օրգանական նյութերի` մակերևութային ակտիվ նյութերի, պոլիմերների, լիպիդների, սինթետիկ պոլիպեպտիդների լուծույթները խիստ որոշակի լուծիչներում: Հ. բ. են գոյացնում այն նյութերը, որոնց մոլեկուլները կամ դրանց խմբերը խիստ ձգված են և սովորաբար ունեն փայտիկների, երկար պարուրաձողիկների կամ ձգված թիթեղիկների ձև: Հայտնի է Հ. բ–ի 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 և մածուցիկությամբ քիչ են տարբերվում նյութի ամորֆ վիճակից: Տարածական կարգավորվածության բացակայությունն էլ հենց ապահովում է մոլեկուլների համընթաց շարժման ազատությունը, հետնաբար և` նեմատիկների հոսունությունը: Սմեկտիկները 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: Հ. բ–ի մեկ ուրիշ տեսակում` խոլեսթերիկներում, 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): 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: Հ. բ–ի 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 են): Կիրառական մեծ հետքրքրություն են ներկայացնում նաև լիոտրոպ Հ. բ.: 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 Հ. բ–ի պոլիմերմամբ կարելի է ստանալ հեղուկ բյուրեղական հատկություններով օժտված պոլիմերներ: Ընդ որում, կարելի է սինթեզել «նախապես տրված հատկություններ ունեցող պոլիմեր», եթե այդ հատկությունները հաղորդվեն պոլիմերման ենթակա հեղուկ բյուրեղական համակարգին:

Գրկ. Чистяков И, Г., Жидкие кристаллы, М., 1966 Жидкие кристаллы, пер.с франц., «Природа», 1972, No 2 П. де Жен, Физика жидких кристаллов, пер. с англ., М., 1977. Ս. Պետրոսյան