Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 

Фотоанизотропия в пленках полимеров с красителями

Ключевые слова:  конкурс тем, красители, пленки, полимеры, учителю, Фотоанизотропия

Автор(ы):  Спахов Алексей

30 декабря 2011

Тема проекта: фотоанизотропия в пленках полимеров с красителями.

Название: фотоанизотропия в пленках полимеров с красителями.

Номер в каталоге:

Основной предмет (школа): физика

Область знания (ВУЗ): физика и химия

Актуальность: Большинство школьников слышало о жидких кристаллах, но никогда с ними напрямую не работало. В то же время, это достаточно доступный и интересный объект для исследований, затрагивающий не только важные вехи развития науки и техники, но и раскрывающий разные аспекты явлений самосборки и самоорганизации, вопросы химической термодинамики, процессы получения наноструктурированных материалов, многих современных «умных» устройств. Явления фотоориентации и фотоанизотропии имеют перспективное применение в создании и функционировании жидкокристаллических устройств.

Новизна: литературное и экспериментальное ознакомление с вопросами поведения жидких кристаллов при их взаимодействии.

Цель: Разработка и изготовление жидкокристаллических ячеек и дисплеев с использованием полученных образцов и пленок на их основе с увеличенным контрастом в широком диапазоне углов обзора и возможностью менять начальное оптическое состояние элемента отображения дисплея.

Задачи:

  1. Изготовление ЖК ячеек с использованием полученных образцов фотоанизотропных материалов и пленок на их основе с различными режимами экспонирования УФ излучением.
  2. Сопоставление экспериментальных и теоретических кинетических кривых наведения, стирания и темновой релаксации оптической анизотропии.
  3. Исследование фотохромных и фотоанизотропных свойств бис-азокрасителя AD-1.

Экспериментальные подходы:

ЖК ячейки с подложками, на которые нанесен слой фотоанизотропного материала:

  1. Экспонирование УФ излучением в собранной ячейке в две стадии: предварительное экспонирование с поляризацией 45 град. по отношению к длинной стороне (по отношению к той части, которая не будет засвечена) и повторное экспонирование через маску с надписью под углом 90° к первому (см. Рис 1_Спахов.jpg).
  2. Аналогичный режим экспонирования ячейки, заполненной ЖК с растворенным дихроичным красителем (эффект «гость-хозяин», см. Рис 2_Спахов.jpg и Рис 3_Спахов.jpg).

Методические подходы: освоение понятий: фазовая задержка, двулучепреломление, анизотропия, «наноструктурированная система», « поляризация света», дихроизм.

Требующиеся нестандартные реактивы и ресурсы: в зависимости от выбора объектов исследований в результате литературного поиска, оптическая анизотропия, использование оборудования НТ-МТД.

Основание школьником теоретического материала: фотоориентация, анизотропия, дихроизм, полимеры, красители

Навыки, получаемые школьником: освоение работы с жидкими кристаллами, полимерами, красителями

Предшествующий материал по школьной программе: Отдельные главы органической химии, электролитическая диссоциация, химическая связь, строение молекул, оптика.

Роль учителя: общее руководство проектом.

Возможная помощь тьюторов: обеспечение реактивами и лабораторной посудой, консультативная помощь, обеспечение специальной литературой, допуск к современному оптическому микроскопу и системам записи изображения. Обеспечение безопасности с работой на УФ установке.

Техника безопасности: техника безопасности при работе в школьной лаборатории

Примечания: Областями применения научной и научно-технической продукции по выполненному проекту являются перспективные средства отображения информации на основе жидких кристаллов и органических люминесцентных материалов, в том числе устройства с повышенной устойчивостью к внешним воздействиям, перспективные оптоэлектронные устройства, производство новых кремнийорганических соединений и фотоанизотропных материалов.

Результаты НИР могут быть востребованы российскими и белорусскими организациями, занимающимися разработкой и производством средств отображения информации: НИИ «Волга» (Саратов), НПО «Циклон» (Москва), СКТБ «Раменское» (Московская обл.), ОКБ «Электроавтоматика» (Санкт-Петербург), КБ «Дисплей» (Витебск), НПО «Интеграл» (Минск) и др.

Кроме того, результаты НИР могут быть использованы для разработки и производства новых электрооптических устройств широкого назначения. Среди таких перспективных технологий отметим электронную бумагу с функцией оптической перезаписи информации. На основе этой технологии производятся или могут производиться следующие устройства:

  1. Электронные ценники (Система ESL).
  2. Электронные книги.
  3. Электронная газета.
  4. Устройства для рынка образовательных услуг.
  5. Электронный альбом.
  6. Устройства для профессионального рынка.

Потенциальными партнерами являются фирмы из Гонконга, Китая, Японии и других стран, занимающиеся ЖК устройствами отображения информации.

 

Прикрепленные файлы:
Рис 1_Спахов.JPG (7.12 КБ.)

Кликните на изображение, чтобы просмотреть.

 
Рис 2_Спахов.JPG (9.48 КБ.)

Кликните на изображение, чтобы просмотреть.

 
Рис 3_Спахов.JPG (20.51 КБ.)

Кликните на изображение, чтобы просмотреть.

 

 
Средний балл: 10.0 (голосов 2)

 



Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Чары Наномира
Чары Наномира

Разминочные викторины по предметам стартовали на Наноолимпиаде
ХIV Всероссийская олимпиада по нанотехнологиям началась. Мы открыли впервые за 13 лет отдельные тесты для школьников по основным предметным направлениям - химии, физике, математике, биологии. Это первые (новые) официальные конкурсы олимпиады, фактически, разминка, дальше будет больше и интереснее...

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»:Динамическое термоодеяло по мотивам кожи кальмара. Газоанализатор на висмутене. Фуллерены для Тиффани. Магнетизм доменной стенки в сегнетоэлектрике или магнитоэлектрическая “сказка наоборот”. 100-летний юбилей академика Исаака Марковича Халатникова. Нобелевская премия 2019.

"Новые нанотехнологии" для "Кванториума"
Новая образовательная программа по основам нанотехнологий разработана для детских технопарков «Кванториум»

Лекция про Дмитрия Ивановича и Наномир на Фестивале науки
Е.А.Гудилин и др., Фестиваль науки
В дни Фестиваля науки «NAUKA 0+» на Химическом факультете МГУ ведущие ученые познакомили слушателей с самыми современными достижениями химии. Ниже приводится небольшой фоторепортаж 1 дня и расписание лекций.

Как правильно заряжать аккумулятор?
Д. М. Иткис
Химик Даниил Иткис о том, как правильно заряжать аккумуляторы гаджетов и почему телефон выключается на холоде

Постлитийионные аккумуляторы
В. А. Кривченко
Физик Виктор Кривченко о перспективных видах аккумуляторов, фундаментальных проблемах в производстве литий-серных источников тока и преимуществах постлитийионных аккумуляторов

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.