二軸ネマティック

二軸ネマティックは、3つの異なる光軸を持つ空間的に均質な液晶です。これは、システムが回転対称となる単一の優先軸を持つ単純なネマティックとは対照的です。二軸ネマティックの対称群は、3つの直交軸と3つの直交鏡面を持つ直方体の対称群です。光軸と共線的なフレームでは、2番目のランクオーダーパラメータテンソル、いわゆる二軸ネマティックのQテンソルは次の形式になります^[要出典]${\displaystyle D_{2h}}$${\displaystyle C_{2}}$

${\displaystyle \mathbf {Q} ={\begin{pmatrix}-{\frac {1}{2}}(S+P)&0&0\\0&-{\frac {1}{2}}(SP)&0\\0&0&S\\\end{pmatrix}}}$

ここで、は標準ネマティックスカラー秩序パラメータであり、は二軸性の尺度です。 ${\displaystyle S}$${\displaystyle P}$

サーモトロピック二軸ネマチックの最初の報告は、ブーメラン型のオキサジアゾールベントコアメソゲン に基づいて2004年に発表されました^{[1] [2]}。この特定の化合物の二軸ネマチック相は、約200℃の温度でのみ発生し、その前にはまだ特定されていないスメクチック相があります。

また、この物質は反対の利き手のキラルドメインに分離できることもわかっています。 ^[3]これが起こるために、ブーメラン型の分子はらせん状の上部構造を採用します。

あるアゾベントコアメソゲンでは、理論とシミュレーションで予測されたように、一軸N _uメソフェーズから二軸ネマチックN _bメソフェーズへの熱転移が見られます^{[4] 。 [5]}この転移は、加熱時にN _{uフェーズから}偏光光学顕微鏡でシュリーレン組織の変化と光透過率の増加として、またX線回折ではネマチック反射の分裂として観察されます。 この転移はエネルギー含有量の低い2次転移であるため、示差走査熱量測定では観察されません。 一軸ネマチックフェーズの位置秩序パラメータはメソゲン長の0.75～1.5倍で、二軸ネマチックフェーズではメソゲン長の2～3.3倍です。

二軸ネマチック液晶に向けたもう 1 つの戦略は、古典的な棒状メソゲンと円盤状ディスコティックメソゲンの混合物を使用することです。二軸ネマチック相は、棒状ディスク相図の最小値の下に位置すると予想されます。ある研究^[6]では、二軸ネマチック相は依然として不明ですが、棒状とディスクの混和系が実際に発見されています。

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