Российские химики создали слишком дорогой жидкокристаллический полимер

Российские и чешские ученые синтезировали и исследовали новые ЖК-полимеры, сочетающие в себе оптические свойства жидких кристаллов и механические свойства полимеров. Работа проходила в рамках проекта, поддержанного грантом Российского научного фонда, а ее результаты были опубликованы в журнале Macromolecular Chemistry and Physics.

Жидкокристаллические полимеры могут быстро изменять ориентацию молекул под действием внешних полей и одновременно способны образовывать покрытия, пленки и детали сложных форм. При комнатной температуре ЖК-полимеры существуют в стеклообразном состоянии, фиксирующем ориентацию молекул. В полимере содержатся азобензольные молекулы: это значит, что когда на фотохромные полимеры падает свет, оптические свойства полимера изменяются из-за перестройки азобензольных групп.

Ученые химического факультета и факультета фундаментальной физико-химической инженерии МГУ вместе с коллегами из Института физики в Праге синтезировали мономеры, из которых в МГУ получили ЖК-полимеры. Их фазовое поведение и температуры фазовых переходов исследователи анализировали методами поляризационно-оптической микроскопии и дифференциально-сканирующей калориметрии.

Исследователи изучили фотохромизм полученных полимеров: сначала они облучали материал неполяризованным ультрафиолетовым излучением, в ходе которого происходила фотоизомеризация (перегруппировка связей внутри молекулы), а затем — поляризованным светом, который вызвал фотоориентацию.

По словам авторов работы, фотоизомеризация и фотоориентация открывают большие перспективы для создания умных материалов. Они отзываются на различные внешние воздействия и могут быть использованы для хранения, записи и передачи информации в оптических устройствах различной сложности. Тем не менее, синтезированный полимер вряд ли будут использованы на практике, потому что он слишком дорогой.