Page 66 - 6378

виникнення течій. Тут не обговорюється пружність при всебічному стиску, яка є в рідинах і

навіть у газах.

Рисунок 29 – Структура наматичного рідкого кристалу.

Але рідкі кристали є все ж кристалами, і їх подвійна природа проявляється якраз у

пружних властивостях. Це специфічна пружність, яка пов’язана з орієнтаційною
впорядкованістю довгих осей молекул у мезофазі (проміжна фаза між ізотропною рідиною і

кристалічним твердим тілом). Якщо під дією зовнішніх сил у деякому об’ємі змінити цю

рівноважну орієнтацію, то сили міжмолекулярної взаємодії намагатимуться повернути
молекули у вихідний стан. На макроскопічному рівні це означає, що при зміні рівноважної

орієнтації директора під дією зовнішніх сил у рідкому кристалі виникнуть пружні сили, які
намагатимуться повернути розподіл директора у вихідний рівноважний стан. Тобто

пружність рідкого кристала пов’язана з локальною зміною орієнтації директора під
дією зовнішніх сил. Неоднорідний розподіл директора, коли його орієнтація змінюється від

точки до точки може утримуватися лише за наявності зовнішніх сил або з боку опорних

поверхонь, між якими міститься рідкий кристал, або з боку електричного чи магнітного поля.
Для створення неоднорідного розподілу директора зовнішні сили мають виконати

роботу. Мірою цієї роботи є вільна енергія пружної деформації рідкого кристала. Мінімуму

вільної енергії рідкого кристала відповідає однорідна рівноважна орієнтація директора.
Відхилення від рівноважної орієнтації підвищує вільну енергію рідкого кристала, тобто

створює вільну енергію пружної деформації. Остання залежить не від , а від відхилень
цього вектора від рівноважного напрямку. Такі відхилення директора характеризують

деформацію рідкого кристала.
Будь-яку деформацію нематика можна звести до трьох простих типів деформацій

(рис. 30). Ці типи деформацій, які називають головними, мають такі назви: деформація