СПО. Технические устройства и технологические процессы: жидкие кристаллы, современные материалы

Прочитайте текст о современных материалах и выполните задание. Графеновое нанопокрытие. Графен в сотни раз крепче стали. Это невероятно легкий полупрозрачный материал, способный проводить достаточное количество тепла и электроэнергии. Именно поэтому графен хорошо подходит для электроники, биомедицины, добычи солнечной энергии и многого другого. Но с этим материалом довольно трудно работать и массово производить его в чистом виде. Графеновое нанопокрытие покрывает другие материалы и дешево и эффективно наделяет их лучшими свойствами графена. Одно из возможных дизайнерских решений — использование графенового нанопокрытия для производства более тонких легких и крепких смартфонов с улучшенным временем работы батареи. Кружево из силиката углерода. Материал, используемый в качестве защитной обшивки корпуса космических кораблей. "Нью-Шепард" был одним из таких кораблей, модернизированных для использования этого материала, в то время как другие корабли были построены с его использованием в качестве оригинальной части корпуса. Сам материал не содержит протомолекулы, поскольку был разработан простым наблюдением за молекулярной структурой. Плутоний-186. Радиоактивный изотоп способный испускать позитроны, превращаясь путём цепочки из 20 испусканий в стабильный вольфрам-186, самый тяжёлый из стабильных изотопов вольфрама. Разноцветные проводящие чернила. Чернила, проводящие электричество, существуют уже давно, но только в двух цветах — серебряном и угольно-черном. По словам Дента, у таких чернил «нет настоящей красоты для тех, кто не является инженером». Но благодаря новому открытию проводящим чернилам можно будет придать любой цвет. Один из возможных вариантов их использования — умная одежда и носимые гаджеты. Орихалк. Является самородным сплавом золота и серебра. Ценная присадка к стали, придающая ей более высокую прочность. Высокотемпературный сверхпроводник. Тесонит. Сложное керамическое вещество, полученное с помощью 3D-печати. После обжига и отвердевания оно выглядит точно так же, как и обычная керамика, изготовленная вручную или на промышленном оборудовании. Тесонит не только раздвигает границы искусства керамики, но и может использоваться в других отраслях. Пользуясь информацией из текста распределите современные материалы по группам.

Прочитайте текст об устройстве жидких кристаллов и вставьте в места пропусков слова из предложенного списка. Жидкие кристаллы представляют собой особое состояние вещества, в котором оно обладает свойствами как жидкостей, так и кристаллов. Это состояние возникает, когда вещества имеют упорядоченную структуру, как в кристалле, но при этом способны течь, как жидкость. Жидкие кристаллы состоят из , которые имеют вытянутую форму и ориентированы в определённом направлении. Эти могут свободно перемещаться друг относительно друга, как в жидкости, но при этом сохраняют некоторую степень порядка в своей ориентации. Принцип работы жидких кристаллов основан на их способности изменять свою ориентацию под воздействием поля. Когда к жидким кристаллам прикладывается поле, молекулы начинают ориентироваться в направлении поля. Это приводит к изменению оптических свойств жидких кристаллов, что можно использовать для создания дисплеев и других устройств. В дисплеях на основе жидких кристаллов используются две стеклянные пластины, между которыми находится слой жидких кристаллов. На эти пластины нанесены прозрачные электроды, которые создают поле при подаче на них напряжения. Изменение ориентации жидких кристаллов под воздействием поля приводит к изменению оптических свойств слоя, что позволяет отображать информацию на экране.

Прочитайте текст о типах жидких кристаллов и выполните задание. Нематические жидкие кристаллы (НЖК) — это наиболее распространенный тип жидких кристаллов. Молекулы в НЖК имеют удлиненную форму и ориентированы параллельно друг другу, но без определенного порядка в расположении. Они текут подобно жидкости, но имеют свойство выравниваться вдоль направления приложенного электрического или магнитного поля. Смектические жидкие кристаллы (СЖК) — молекулы в СЖК расположены слоями, причем каждый слой имеет определенную ориентацию. Между слоями молекулы могут скользить, что придает СЖК свойства жидкости. Холестерические жидкие кристаллы (ХЖК) — это особый тип жидких кристаллов, в которых молекулы имеют хиральную (зеркальную) симметрию. Это приводит к образованию спиральной структуры, которая вызывает эффект “оптического вращения”, когда свет, проходящий через ХЖК, изменяет свою поляризацию. Лиотропные жидкие кристаллы — образуются в растворах амфифильных молекул, таких как мыла или липиды, и зависят от концентрации раствора и температуры. Термотропные жидкие кристаллы — существуют в определенном температурном диапазоне и могут переходить из жидкого состояния в твердое и обратно при изменении температуры. Металлотропные жидкие кристаллы — содержат органические и неорганические компоненты, которые взаимодействуют, образуя жидкие кристаллы. Каждый из этих типов жидких кристаллов имеет свои уникальные свойства и находит применение в различных областях, включая дисплеи, оптику, медицину и другие. Пользуясь информацией из текста установите соответствие между типом жидких кристаллов и его изображением.