Nematik sıvı kristallerin karbon nanotüplerin yönleniminde kullanılması

Abstract

Çeşitli bilimsel ve endüstriyel uygulamaya konu olan karbon nanotüp katkılısıvı kristal ve saf sıvı kristal numuneler üzerinde elektriksel özellikler incelenerekmalzemenin moleküler yönelimine ait bilgilerin elde edilmesine ilişkin araştırmalargerçekleştirilmiştir.Çalışmada 15, 25, 50 µm kalınlığında hazırlanan hücreler içinde E7 kodlunematik sıvı kristale % 0,05 oranında tek duvarlı karbon nanotüp katkılandırılannumuneler kullanılmıştır. Empedans analizör cihazı kullanılarak elde edilen voltajabağlı empedans, iletkenlik ve kapasitans ölçümleri incelenerek, uygulanan alanboyunca yönelme eğiliminde olan sıvı kristal moleküllerin karbon nanotüpmoleküllerini de yönlendirdikleri sonucuna ulaşılmıştır. Aynı yöntemle farklıkalınlıklardaki numunelerden elde edilen bilgiler incelenerek tek duvarlı karbonnanotüplerin nematik sıvı kristal ortamlar içinde yönelimlerinin elektrikselparametreler kullanılarak modifiye edilebileceği gösterilmiştir. Ayrıca 0-10 V arasıvoltaj uygulamalı frekansa bağlı elektriksel özellikler incelenerek kritik bir frekansdeğerinde numunelerin anizotropik özelliklerinin değiştiği ve bunun ancakmoleküllerin yönelimleri nedeniyle olabileceği sonucuna varılmıştır.

The studies about getting the information of molecular orientation of thematerials was implemented by researching electrical features on carbon nanotubedoped liquid crystal and pure liquid crystals which had been topics for variousscientific and industrial application.In the study, the samples which were contained additives % 0,05 single wallcarbon nanotube with nematic liquid crystal, coded E7, were used in the cells of 15,25, 50 µm thickness. By examining the measures of impedance, conductivity andcapasidance dependent on voltage which could be got by impedance analyzermachine, it was understood that the liquid crystal molecule which had the tendencyof orientation, also directed the carbon nanotube molecules. With the same method,by analyzing the results of samples which had different thickness, it was indicatedthat the orientation of nanotubes could be modificated by using electrical parametersin nematic liquid crystal atmospheres. Furthermore, by researching the electricalfeatures which were dependent on the frequency of voltage between 0-10 V, it wasfigured out that the anisotropic features of samples were changed in the value ofcritic frequency and this could be only because of the orientation of the molecules.