TERMOKROMİK SIVI KRİSTALLER VE UYGULAMALARI
Hazırlayan: Dilek GÜZELLER, Hale OCAK, Belkız BİLGİN-ERAN
Yıldız Teknik Üniversitesi, Kimya Bölümü, Davutpaşa Kampüsü, TR-34220 Esenler, İstanbul,
Türkiye
Proje Özeti:
Sıvı kristaller, kristallerin düzeni ile sıvıların akışkanlığını kombine eden anisotropik
moleküllerdir. Sıvı kristal faz, elektrik ve manyetik alanda düzenlenme, çift
kırınım, elastikiyet, viskozite, iletkenlik gibi anisotropik (isotropik olmayan) fiziksel
özelliklerinden ötürü pekçok endüstriyel uygulamada yer bulmaktadır. Sıvı kristal
materyallerin iletişim, bilgi işleme sistemleri ve termokromik aygıtlarda yaygın olarak
kullanılması, araştırmacıların yeni sıvı kristal bileşiklerin ve yeni mesofazların keşfine
yoğunlaşmasına sebep olmuştur [1]
Termokromik aygıt ve nesneler sıcaklıkla renk değiştiren sıvı kristal molekülleri
içerirler. Bu mesogenler, kiral yapıda olup heliks oluşturacak şekilde düzen gösterirler.
Heliks adım uzunluğu, spektrumun görünür bölgesindeki dalga boyuna (400-800 nm)
karşılık geliyorsa, kiral nematik (kolesterik) mesofaz renkli görünür. Ayrıca heliks
adımı sıcaklığa bağlı olduğundan, renkler de sıcaklığa bağlı olarak değişim gösterir.
Termokromik termometre aygıtların ve sıcaklıkla rengi değişen tüm nesnelerin
başarılı ticari kullanımının ardında, kiral nematik (kolesterik) maddelerin bu özelliği
yatmaktadır. Uygulamalarda yer alan kolesterik sıvı kristal malzemelerin çoğu -30 °C
ile 120 °C arasındaki sıcaklık aralığını kapsamaktadır [2].
Çalışma grubumuzda, kolesterik sıvı kristal materyallerin renk-sıcaklık ilişkisinden
yararlanıldığı ticari uygulamalarda yer alabilecek, yeni sıvı kristal moleküllerin dizaynı,
sentezi ve karakterizasyonu gerçekleştirilmektedir. Elde ettiğimiz yeni moleküller geniş
bir sıcaklık aralığında sıvı kristal davranış gösteren ve oda sıcaklığında kararlı olan
kolesterik materyallerdir.