中間相

化学および化学物理学において、メソフェーズまたはメソモルフィック相は、固体と液体の中間の物質の相である。ゼラチンは、メソフェーズにおける部分的に秩序だった構造の一般的な例である。さらに、細胞膜の脂質二重層などの生物学的構造は、メソフェーズの例である。メソフェーズ内の可動イオンは、配向または回転が乱れているが、その中心は結晶構造内の秩序だった部位に位置する。長距離の位置秩序があるが配向秩序がないメソフェーズは塑性結晶であり、長距離の配向秩序があるが位置秩序が部分的であるかまったくないメソフェーズは液晶である。^{[1] [2]}

ジョルジュ・フリーデル（1922）は、いわゆる液晶の観察結果を科学的に評価し、「物質の中間相状態」 ^[3]に注目した。通常、結晶は固体であり、結晶化によって液体が固体に変わる。液晶の矛盾は、中間相の概念によって解決される。観察では、溶けて流れ始めた物質に光軸が残っていることが指摘された。液晶という用語は口語として残っているが、1993年にその使用は批判された。液晶の物理学^[4]では、中間相が最初から導入されている。

...特定の有機材料は、固体から液体への単一の転移ではなく、新しい相を含む一連の転移を示します。これらの相の機械的特性と対称性は、液体と結晶の中間です。このため、これらはしばしば液晶と呼ばれています。より適切な名前は「中間相」（メソモルフィック：中間形態）です^{[4] ：ページ1}

さらに、「中間相の分類（1922年にG.フリーデルによって初めて明確に示された）は、本質的に対称性に基づいています。」^{[4] ：10}

中間相を示す分子はメソゲンと呼ばれます。

技術的には、中間相中に光軸を操作できる分子は、液晶ディスプレイ(LCD)と呼ばれるディスプレイ デバイスの製造に使用できるため、商品化されています。ディレクターと呼ばれる光軸の電場または磁場に対する感受性により、光を遮ったり通過させたりできる光スイッチの可能性が生まれます。使用される方法には、フリーデリクス転移、ねじれネマチック場効果、および面内スイッチング効果があります。初期の液晶ディスプレイから、購入者はディレクターを備えた中間相の低電力光スイッチ機能を採用してきました。

単一分子種から成り、融解にさらされた固体について考えてみましょう。最終的に、これは古典的に液体と呼ばれる等方性状態になります。中間相は、液晶のネマチック相、スメクチック相、柱状相のように、中間の秩序状態がまだ維持されているときに発生します。したがって、中間相は異方性を示します。LCDデバイスは、ディレクターを備えたメソゲンに印加される電界によってオン/オフされる光スイッチとして機能します。電界に対するディレクターの応答は、ジェラルド・エリクセンとフランク・マシューズ・レスリーによって開発された連続体力学のエリクセン・レスリー理論のように、粘性パラメータで表されます。LCDデバイスは、いわゆる透明点で中間相が等方性液体相に変化する転移温度までしか機能しません。^[5]

メソフェーズ現象は多くの科学分野で重要です。専門学会の出版部門には、必要に応じて学術雑誌があります。たとえば、アメリカ化学会にはMacromoleculesとLangmuirがあり、王立化学会にはSoft Matter、アメリカ物理学会にはPhysical Review E、エルゼビアにはAdvances in Colloid and Interface Scienceがあります。

• 凝縮系物理学
• ゾルゲル
• ウォルター・ノル

• Sivaramakrishna Chandrasekhar (1992) Liquid Crystals、第2版、Cambridge University Press ISBN 0-521-41747-3。 
• David Dunmur & Tim Sluckin (2011) 「石鹸、科学、そして薄型テレビ：液晶の歴史」、オックスフォード大学出版局 ISBN 978-0-19-954940-5。 
• J. Prost & CE Williams (1999)「液晶：秩序と無秩序の間」、pp 289–315、Soft Matter Physics 、Mohamed Daoud & Claudine E. Williams編、Stephen N. LyleによるLa Just Argile (1995)からの翻訳、Springer Verlag ISBN 3-540-64852-6。 

• ソフトマターワールド組織
• Springer Verlag 部分的に順序付けられたシステム ISSN 0941-5114 。