ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭЛЕКТРОКИНЕТИЧЕСКИХ ЯВЛЕНИЙ В ОПТОФЛЮИДНОЙ ЯЧЕЙКЕ С ПОЛИМЕРНЫМ ПОДЛОЖКАМИ
Abstract
Цель работы - описание использования электрокинетических явлений в жидких кристаллах для создания нового класса устройств микрофлюидики - оптофлюидиков, предназначенных для управления электромагнитным излучением, в том числе, ТГц-диапазона частот. Процедуры и методы. Оптический метод исследования изменений ориентационной структуры в слоях ЖК, вызванных сдвиговым течением, генерируемым электроосмотическим насосом. Моделирование поведения ЖК в экспериментальной ячейке, содержащей электроосмотический насос и плоские слои нематического жидкого кристалла. Результаты. Экспериментальные зависимости интенсивности поляризованного излучения, проходящего через плоские слои ЖК, от управляющего напряжения, приложенного к электроосмотическому насосу. Результаты расчётов гидродинамических и механо-оптических характеристик экспериментальной ЖК-ячейки. Теоретическая и/или практическая значимость. Реализована новая идея, заключающаяся в использовании сдвигового течения, индуцированного электроосмотическим насосом, для управления оптическим излучением. Разработанная конструкция ЖК-ячейки и полученные экспериментальные результаты могут быть использованы для создания новых устройств управления электромагнитным излучением, в том числе, ТГц-диапазона частот.
References
1. Fedulova E. V., Nazarov M. M., Angeluts A. A., Kitai M. S., Sokolov V. I., Shkurinov A. P. Studying of dielectric properties of polymers in the terahertz frequency range // Progress in Biomedical Optics and Imaging - Proceedings of SPIE. 2012. Vol. 8337. id. 83370I. DOI: 10.1117/12.923855
2. Mavrona E., Chodorow U., Barnes M. E., Parka J., Palka N., Saitzek S., Blach J.-F., Apostolopoulos V., Kaczmarek M. Refractive indices and birefringence of hybrid liquid crystal - nanoparticles composite materials in the terahertz region // AIP Advances. 2015. Vol. 5. id. 077143. DOI: 10.1063/1.4927392
3. Pasechnik S.V., Chigrinov V.G., Shmeliova D.V.Liquid Crystals: Viscous and Elastic Properties in Theory and Applications // W.:Wiley-VCH. 2009. P.436 ISBN: 978-3-527-40720-0
4. Pasechnik S.V., Shmeliova D.V. Terafluidic devices: Perspectives and Problems // IEEE 40th International Conference on Infrared, Millimeter and Terahertz Waves. ¬2015. DOI: 10.1109/IRMMW-THz.2015.7327669
5. Pasechnik S. V., Shmeliova D. V., Kharlamov S. S., Semina O. A., Saidgaziev A. Sh., Chigrinov V. G. Electrorheology of Liquid Crystals // Zhidkie Kristally i Ikh Prakticheskoe Ispol'zovanie. 2018. Vol. 18 (3). P. 89—93. DOI: 10.18083/LCAppl.2018.3.89
6. Selvaraj P., Subramani K.,Srinivasan B., Hsu C.-J., Huang C.-Y. Electro-optical effects of organic N-benzyl-2-methyl-4-nitroaniline dispersion in nematic liquid crystals // Scientific Reports. 2020. Vol. 10(1). id. 14273. DOI: 10.1038/s41598-020-71306-1
7. Shmeliova D.V., Saidgaziev A. Sh., Kharlamov S.S., Visotsky A.S., Safonov M.A., Konovalova A.A., Pasechnik S.V. Liquid crystal optofluidic device based on electro-kinetic phenomena in porous polymer films // Zhidkie Kristally i Ikh Prakticheskoe Ispol'zovanie. 2020. Vol. 20(3). P. 72-79. DOI: 10.18083/LCAppl.2020.3.72
8. Shmeliova D. V., Pasechnik S. V., Kharlamov S. S., Saidgaziev A. Sh., Podolsky V. A. Electrokinetic Phenomena in Homeotropic Layers of Nematic Liquid Crystal // Zhidkie kristally i ikh prakticheskoe ispol'zovanie. 2021. Vol. 21 (3). P. 39 – 44. DOI: 10.18083/LCAppl.2021.3.39
9. Vasdekis A. E., Cuennet J. G., De Sio L., Psaltis D. Optofluidic modulator based on peristaltic nematogenmicroflows // Nature Photonics. 2011. Vol. 5. P. 234–238. DOI: 10.1038/NPHOT.2011.18
Email this article 