液晶の圧電効果の評価と力学センサの開発

液晶压电效应评价及动态传感器开发

基本信息

  • 批准号:
    21651064
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.05万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
  • 财政年份:
    2009
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2009 至 2010
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

液晶は固体の性質を一部有するので,圧電効果を発現することが期待できる.過去の研究は,固定された2枚の平板間に液晶を充填し,壁面での分子配向角を変えた場合や電場・磁場を印加した場合等,静的な場合に限定されており,流動または大変形を扱った研究は皆無である.本研究では,液晶にせん断流を付加した際に発生する分極値の時間変化を調べる.この研究が成功すれば,如何様にも小さく,如何様な形状にも適合できる歪み計,歪み速度計,さらには微弱な力を計測できる力学センサの開発が可能となる.昨年度の研究結果から,2壁面間に発生する分極値は壁面での分子配向角の差に依存することがわかった.そこで本年度は,円筒回転型の流れ場を対象として,液晶にせん断を付加した場合の分子配向挙動の非定常特性を実験的に調べる.同心状態にある内径6mm,長さ30mm外筒と,外径5.3mm,長さ30mmの内筒の間隙に5CB液晶を充填して,内筒を一定速度で回転させることによって液晶にせん断流を付加した.外筒は透明ガラス製であり,レーザー光を外部から円筒側面に対して垂直に照射し,内筒面でのその反射光強度を測定することで分子配向の挙動を測定するとともに,偏光顕微鏡で液晶の流動状態を観察した.その結果,内筒を回転させ始めて一定の歪みが液晶に加えられると,液晶分子はせん断面外へ逃げること,またそのような挙動は,その後一定周期で現れることを明らかにした.
Some of the properties of liquid crystals are solid, and the voltage effect is expected to occur. In the past, the liquid crystal filling between two fixed plates, the molecular alignment angle of the wall, the electric field and the magnetic field, etc., were not studied in the static case. In this study, the time of polarization of liquid crystal is adjusted. This research has been successful, how to change the shape of the body, how to change the body, how to change the shape of the body, how to change the body, how to change the shape of the body, how to change the Last year's research results showed that the polarization between the two walls was dependent on the molecular alignment angle difference between the two walls. This year, we will target the cylinder-type flow field and effectively adjust the unsteady characteristics of molecular alignment motion when liquid crystals are interrupted. Concentric state: inner diameter 6mm, length 30mm outer cylinder, outer diameter 5.3 mm, length 30mm inner cylinder gap 5CB liquid crystal filling, inner cylinder at a certain speed return, liquid crystal interruption increase. The outer cylinder is transparent, the outer cylinder is irradiated vertically from the bottom surface of the cylinder, and the intensity of reflected light from the inner cylinder surface is measured. The molecular alignment and movement are measured. The liquid crystal flow state is observed by polarizing micromirrors. As a result, the inner cylinder is rotated and the liquid crystal molecule is rotated.

项目成果

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专著数量(0)
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专利数量(0)
Coupling between molecular reorientation and macroscopic flow in nematic liquid crystals under electric fields studied using molecular dynamics simulations
使用分子动力学模拟研究电场下向列液晶分子重新取向与宏观流动之间的耦合
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Effect of molecular aspect ratio on dynamic responses of nematic liquid crystals under application of electric fields
电场作用下分子长宽比对向列液晶动态响应的影响
  • DOI:
  • 发表时间:
    2010
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    A.Sunarso;T.Tsuji;S.Chono
  • 通讯作者:
    S.Chono
同心二重円筒内せん断流れにおける液晶分子のタンブリング挙動
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2009
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    井上大樹;辻知宏;蝶野成臣
  • 通讯作者:
    蝶野成臣
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