Growth mechanism of spontaneous flow of liquid crystals induced by electric field

パターン電極を用いた平均流の成長とゆらぎの解析：フォトリソグラフィーの技術を使ってガラス板上の均一な透明電極のスパッタ膜の一部をエッチングにより除去し，1mm×1mm，3mm×3mmの正方形の領域のみに電場を掛けられる液晶セルを作成した。電圧を変えて平均流の大きさ，方向の時間発展を測定した。印加周波数が50Hz程度の低周波の場合，平均流の大きさは電場の２乗に応じて増加した。また，2kHz程度の高周波の場合は，液晶対流は発現しないので，自発流れもない。正方形領域が1mm×1mmの場合，局所的な平均流が時間と共に領域全体に渡る大きな回転流になったが，3mm×3mmの場合にはこのような現象は観測されなかった。平均流の並列処理画像解析ソフトの作成：計画通り従来のプログラムをマルチスレッド化することができた。従来の平均流の解析プログラムは，データ解析ソフトのIgor Proのマクロ機能を用いていた。観測画像を14×14の小画像に分割し，各々の画像の各時刻とその次の時刻で２次元相互相関関数をフーリエ変換を利用して計算し，相互相関関数の最小値をとる座標の原点からのずれが平均流となる。Igorの関数を利用して比較的容易に計算ができたが，一つの画像に対して約30分程度かかった。そこで，Igorのユーザー組み込み関数機能を利用して，C++のマルチスレッドプログラムを作成し，同じ計算を5倍以上の速さで行えるようにした。シッフ塩基系液晶での自発流れ(負の粘性)の解析 ：従来行われていたMBBA液晶，EBBA液晶に加えて，PBBA液晶とBBBA液晶のせん断速度とせん断応力の関係を実験的に調べた。PBBA液晶,BBBA液晶においても自発流れは存在したが，その大きさはMBBA液晶，EBBA液晶よりも小さかった。最も自発流れが大きいのはEBBA液晶であることがわかった。

パターン電極を用いた平均流の成長とゆらぎの解析：フォトリソグラフィーの技術を使ってガラス板上の均一な透明電極のスパッタ膜の一部をエッチングにより除去し，1mm×1mm，3mm×3mmの正方形の領域のみに電場を掛けられる液晶セルを作成した。電圧を変えて平均流の大きさ，方向の時間発展を測定した。印加周波数が50Hz程度の低周波の場合，平均流の大きさは電場の２乗に応じて増加した。また，2kHz程度の高周波の場合は，液晶対流は発現しないので，自発流れもない。正方形領域が1mm×1mmの場合，局所的な平均流が時間と共に領域全体に渡る大きな回転流になったが，3mm×3mmの場合にはこのような現象は観測されなかった。平均流の並列処理画像解析ソフトの作成：計画通り従来のプログラムをマルチスレッド化することができた。従来の平均流の解析プログラムは，データ解析ソフトのIgor Proのマクロ機能を用いていた。観測画像を14×14の小画像に分割し，各々の画像の各時刻とその次の時刻で２次元相互相関関数をフーリエ変換を利用して計算し，相互相関関数の最小値をとる座標の原点からのずれが平均流となる。Igorの関数を利用して比較的容易に計算ができたが，一つの画像に対して約30分程度かかった。そこで，Igorのユーザー組み込み関数機能を利用して，C++のマルチスレッドプログラムを作成し，同じ計算を5倍以上の速さで行えるようにした。シッフ塩基系液晶での自発流れ(負の粘性)の解析 ：従来行われていたMBBA液晶，EBBA液晶に加えて，PBBA液晶とBBBA液晶のせん断速度とせん断応力の関係を実験的に調べた。PBBA液晶,BBBA液晶においても自発流れは存在したが，その大きさはMBBA液晶，EBBA液晶よりも小さかった。最も自発流れが大きいのはEBBA液晶であることがわかった。