Жидкие кристаллы применение в медицине

Жидкие кристаллы

Жидкие кристаллы применение в медицине

Жидкие кристаллы — графическая визуализация

Жидкий кристалл – это такое фазовое состояние, во время которого вещество одновременно обладает как свойствами жидкостей, так и свойствами кристаллов. То есть они обладают текучестью, и вместе с тем им присуща анизотропия – различие свойств данной среды в зависимости от направления внутри нее (например, показатель преломления, скорость звука или теплопроводность).

Жидкие кристаллы имеют структуру вязких жидкостей, которая состоит из молекул дискообразной формы. Ориентация данных молекул может изменяться при взаимодействии с электрическими полями.

История открытия

В 1888-м году австрийский ботаник Фридерих Рейнитцер выяснил, что у некоторых типов кристаллов имеется две точки плавления, из чего следует, что существует два различных жидких состояния, в одном из которых вещество прозрачное, а в другом – мутное.

И хотя в 1904-м году немецкий физик Отто Леман предоставил ряд научных доказательств в пользу жидких кристаллов в своей одноименной книге, все же долгое время жидкие кристаллы не признавались как отдельные состояния вещества.

В 1963-м году американский изобретатель Джеймс Фергюсон нашел применение одному из свойств ЖК – изменение цвета в зависимости от температуры. Американец получил патент на изобретение, которое способно обнаруживать невидимые для глаз тепловые поля.

С этого популярность жидких кристаллов начала расти.

Группы жидких кристаллов и их свойства

Жидкие кристаллы обычно разделяют на две группы:

  1. Термотропные – образовываются вследствие разогрева твердого вещества. Способны существовать в условиях определенной температуры и давления. Их разделяют на три типа, в зависимости от расположения молекул:

    порядки разных термотропных ЖК

    1. Смектические – такие ЖК имеют слоистую структуру, слои которой способны перемещаться друг относительно друга. Плотность слоя с приближением к поверхности может меняться. Кроме того, «смектики» обладают относительно высокой вязкостью. Наиболее обширный класс ЖК.
    2. Нематические – не обладают слоистой структурой, а их вытянутые молекулы непрерывно скользят вдоль своих длинных осей, при этом вращаясь вокруг них. Такие ЖК подобны жидкостям. К этому агрегатному состоянию способны прийти только те вещества, молекулы которых имеют форму, при которой они не отличаются от своего зеркального отражения.
    3. Холистерические – образовываются в соединениях различных стероидов, например, холестерина. Во многом схожи с нематическими ЖК, за исключением расположения молекул. Длинные оси молекул холистерических ЖК повернуты друг относительно друга таким образом, что молекулы образуют спирали. Основная особенность такого типа жидких кристаллов – его молекулы сверхчувствительны к любому изменению температуры и в зависимости от нее – меняют свою ориентацию, а значит и саму спираль. Примечательно, что в зависимости от шага спирали холистерических ЖК также меняют свой цвет. В связи с двумя указанными свойствами, такие жидкие кристаллы нашли широкое применение в различных сферах человеческой деятельности.

Три типа термотропных жидких кристаллов

  1. Лиотропные – образовываются в смесях, состоящих из стержневидных молекул данного вещества и полярных растворителей (например, воды).

ЖК-дисплеи

Прежде всего следует отметить не наиболее полезное, но наиболее известное применения ЖК – жидкокристаллические дисплеи. Иногда они называются LCD-дисплеи, что есть сокращением английского «liquid crystal display».

В век гаджетов такие дисплеи присутствуют практически в любом электронном устройстве: телевизоры, мониторы компьютеров, цифровые фотоаппараты, навигаторы, калькуляторы, электронные книги, планшеты, телефоны, электронные часы, плееры и др.

Устройство ЖК-дисплеев достаточно сложное, однако в общем виде представляет собой набор стеклянных пластин, между которыми расположены жидкие кристаллы (ЖК-матрица), и множество источников света.

Пиксель ЖК-матрицы включает в себя пару прозрачных электродов, которые позволяют менять ориентацию молекул жидкого кристалла, а также пару поляризационных фильтров, которые регулируют степень прозрачности и др.

Структура жидкокристаллического дисплея

Термография

Менее популярное, но более важное применение ЖК – это термография. Термография позволяет получить тепловое изображение объекта, в результате регистрации инфракрасного излучения – тепла. Инфракрасные приборы ночного зрения используются пожарными, в случае задымления помещения, с целью обнаружения пострадавших в пожаре. Также они нашли применение у служб безопасности и военных служб.

Тепловые изображения позволяют обнаруживать места перегрева, нарушения теплоизоляции, или другие аварийные участки при обслуживании линий электропередачи или строительстве.

Применение термографии в обслуживании линий электропередач

Также термография используется при медицинской визуализации, в основном для наблюдения молочных желез. Это позволяет обнаруживать различные онкологические заболевания, вроде рака молочной железы.

Компьютерная термография в медицине

Электронные индикаторы

Электронные индикаторы, создаваемые при помощи жидких кристаллов, реагируют на различные температуры, в результате чего могут проинформировать о сбоях и нарушениях в электронике. К примеру, ЖК в виде пленки наносят на печатные платы и интегральные схемы, а также – транзисторы. Неисправные сегменты электроники легко отличить при наличии такого индикатора.

Помимо этого, ЖК-индикаторы, расположенные на коже пациента, позволяют обнаруживать воспаления и опухоли у человека.

Индикаторы из жидких кристаллов используют и для обнаружения паров различных вредных химических соединений, а также обнаружения ультрафиолетового и гамма-излучения. С применением ЖК разрабатываются детекторы ультразвука и измерители давления.

Алкотестер на основе жидкокристаллического индикатора паров

Помимо прямого применения ЖК в перечисленных выше сферах, следует отметить, что жидкие кристаллы во многом похожи на некоторые клеточные структуры, и иногда присутствуют в них.

В силу своих диэлектрических свойств жидкие кристаллы регулируют взаимоотношения внутри клетки, между клетками и тканями, а также между клеткой и окружающей средой.

Таким образом, изучение природы и поведения жидких кристаллов может привнести вклад в молекулярную биологию.

Источник: https://SpaceGid.com/zhidkie-kristallyi.html

Что такое жидкие кристаллы в косметике? – Образ жизни для хорошего здоровья

Жидкие кристаллы применение в медицине

Секущиеся концы волос — это самая распространенная проблема современных девушек. Раньше решить ее можно было лишь с помощью стрижки, но сейчас в моду вошли жидкие кристаллы, предназначенные для восстановления и укрепления слабых локонов. На сегодня они являются незаменимыми компонентами в профессиональном уходе за шевелюрой.

Жидкие кристаллы

Перед приобретением любого продукта обязательно нужно разобраться в том, что он собой представляет и для чего предназначается. Жидкие кристаллы являются средством, проявляющим свойства двух агрегатных состояний.

Несмотря на то, что о нем стало известно миру достаточно давно, в области косметологии оно появилось совсем недавно. В составе кристаллов содержатся различные минеральные масла и экстракты растений, которые помогают в восстановлении волос, а также обеспечивают им надежную защиту и надлежащий уход.

Также в них присутствует силикон, отлично маскирующий недостатки, увеличивающий объем и обволакивающий волосинки.

Жидкие кристаллы в физике были открыты в далеком 1888 году. Автором стал немецкий ученый Отто Леман. Несмотря на достаточное количество доказательств в пользу кристаллов в книге физика научные деятели долгое время не могли признать их. К счастью, в результате изучения и проведения различных опытов у современных модниц есть шанс улучшить состояние своих волос с помощью этих веществ.

Активно применяются жидкие кристаллы и в технике. С их помощью создаются дисплеи, которые присутствуют в большинстве инновационных устройств, проводится термография, позволяющая получить тепловое изображение объекта, а также производятся электронные индикаторы, сообщающие о нарушениях в работе устройств.

Преимущества

Интересные свойства жидких кристаллов никого не оставляют равнодушным. Эти средства не зря набирают популярность на рынке косметических товаров. Они отлично справляются с самыми распространенными проблемами шевелюры:

  1. Отсутствие блеска. Обладательницы темных оттенков волос довольно часто жалуются на их тусклость. Жидкие кристаллы успешно решают эту непростую задачу, утолщая волоски и укрепляя их структуру. Кроме того, регулярное использование способствует устранению ломкости.
  2. Секущиеся концы. Частые парикмахерские процедуры, например, завивка, укладка или стрижка, сильно воздействуют на эту зону шевелюры. Избавиться от проблем можно благодаря надлежащему питанию. В данном вопросе поможет масло, входящее в состав жидких кристаллов, отзывы о которых нередко указывают именно на это преимущество.
  3. Влияние соленой воды и солнечных лучей. Проблема с волосами, как правило, беспокоит девушек в летний сезон. Именно в это время года шевелюра нуждается в дополнительной защите, в качестве которой можно использовать не только головные уборы, но и укрепляющие средства.

Способ применения

Многие девушки приобретают средство впервые, как только узнают о его преимуществах, поэтому их интересует применение жидких кристаллов. К счастью, ничего сложного здесь нет. Эти продукты чаще продаются во флаконах с распылителем, поэтому могут использоваться в качестве спреев.

Применение жидких кристаллов зависит от вида. Они бывают одно- и двухфазные. Второй вид обязательно нужно встряхивать перед использованием, потому как состав расслаивается.

Наносить средство любого типа необходимо на вымытые и немного влажные волосы. Распылять вещество лучше по всей шевелюре, а особенно, если волоски сильно поврежденные или сухие.

В случае с жирными локонами распылять состав следует на расстоянии 10 сантиметров от концов.

Лидирующие средства

При приобретении средства для ухода хочется отыскать самый лучший и качественный продукт. Стоит отметить, что дело здесь совсем не в завышенной стоимости. Независимо от потраченной суммы, состав может просто не подойти волосам, из-за чего им будет причинен сильный ущерб. В итоге вместо ожидаемого эффекта удастся заполучить лишь еще больше проблем.

Ниже представлен перечень продуктов, имеющих достаточно большое количество положительных отзывов. Они подходят многим девушкам и не вызывают аллергических реакций.

Constant delight

На первых позициях различных рейтингов часто появляются жидкие кристаллы Constant delight. Это средство способно придать волоскам естественный блеск и сияние. Продается оно в форме спрея, поэтому распылять его по волосам очень удобно.

Данный продукт имеет одну важную особенность, отличающую его от остальных средств. Заключается она в том, что жидкие кристаллы от этого производителя можно использовать после составов других фирм. Это очень удобно.

Отзывы

Источник: https://pitanie4zdravie.ru/chto-takoe-jidkie-kristally-v-kosmetike/

Ваш лекарь
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: