Psychedelic liquid crystals
사이키델릭한 액정

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Karel Goossens
카렐 구센스

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Center for Multidimensional Carbon Materials
다차원 탄소재료 연구단

Watch out! Looking for too long through a microscope may cause a massive headache! Yet it is impossible to get bored while looking at the intriguing "fan-like defect" textures of liquid crystals when they are seen through crossed polarizers. The image is an artistic interpretation of the effects of introducing a so-called "full-wave retardation plate" in between the sample and the second polarizer (analyzer). By determining which color appears in which direction, it is possible to obtain information on the orientation of the rod-like aromatic cores of the molecules in a columnar liquid-crystalline mesophase. If the fan-like defects in the southwest-to-northeast direction appear yellow-orange while those in the southeast-to-northwest direction are colored blue-green, then the aromatic segments are most probably oriented parallel to the supramolecular columns. The reverse situation indicates that the aromatic parts are oriented perpendicularly with respect to the long axes of the columns.

“경고: 지나친 현미경 사용은 두통을 유발할 수 있습니다.”
교차된 평광판을 통해 관찰되는 액정(liquid crystal)의 부채꼴형 결함(fan-like defect) 문양은 경고 메시지를 잊게 할 만큼 흥미로워 한참을 들여다봐도 지루하지 않다. 본 이미지는 시료와 두 번째 편광프리즘(분석기) 사이에 전파지연판(full-wave retardation plate)의 도입 효과를 예술적으로 해석한 것이다. 어떤 색이 어떤 방향으로 나타나는지 파악함으로써 주상(주물에 나타나는 결함)의 액체 결정 중간상(columnar liquid-crystalline mesophase)에서 분자들의 막대형 방향족 코어들(aromatic cores)의 배향에 관한 정보를 확인할 수 있다. 만약 부채꼴형 결함이 남서쪽에서 북동쪽으로 향하는 방향에서 노란색 -주황색이지만 남동쪽에서 북서쪽 방향으로는 파란색 - 초록색이 나타난다면, 방향족 세그먼트들(aromatic segments)은 초분자 원기둥에 평행하게 정렬될 것이다. 만약 반대의 상황이라면, 방향족 부분은 원기둥의 높이 방향에 대해 수직인 방향으로 존재할 것이다.

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Center for Multidimensional Carbon Materials