Не только электрические, но и магнитные свойства жидких кристаллов
заставляют нас вспомнить о природе кристаллов. Подобно твердым
кристаллическим веществам, жидкие кристаллы обладают анизотропией
магнитных свойств. Их удельная диамагнитная восприимчивость не одинакова
в разных направлениях. Для нематических кристаллов, например, она всегда
меньше вдоль оптической оси, чем в перпендикулярном направлении.
Проведем следующий опыт (рис. 95). Поместим между полюсами
электромагнита капилляр (рис. 95, а) и понаблюдаем за скоростью
вытекания из него нематического кристалла. Оказывается, что при
включении электромагнита (рис. 95, б) скорость вытекания уменьшается.
Разгадку этого явления, очевидно, следует искать в ориентации молекул
кристалла. Когда магнитное поле отсутствует, длинные оси молекул
направлены по течению жидкости. При включении электромагнита молекулы
перестроились: их длинные оси вытянулись вдоль силовых линий поля,
поперек течения жидкости. Это вызвало увеличение молекулярного трения и
кристалл стал более вязким.
Подобный эффект наблюдается и в смектических кристаллах, однако из-за их
большей вязкости проявляется в более сильных полях. Зато смектические
кристаллы обладают <памятью, чего лишены нематические кристаллы. При
выключении электромагнита ориентация смектических молекул сохраняется.
Ориентирующему действию магнитного поля, как и электрического, мешают
силы сцепления молекул со стенками сосуда, что особенно заметно у
нематических кристаллов. Поместим такой кристалл между двумя
плоскопараллельными пластинами (рис. 96, а) и включим магнитное поле.
Молекулы вблизи стенок сосуда не меняют своей ориентации. В то же время
молекулы внутри объема ориентируются параллельно силовым линиям (рис.
96, б). В результате присходит деформация структуры пленки. Обычно
толщина поверхностных слоев составляет несколько микрон и зависит от
напряженности Н приложенного поля и общей толщины пленки.
В жидких кристаллах ярко выражен термомагнитный эффект. Суть его состоит
в том, что с увеличением напряженности поля температура кристалла
повышается. Эта зависимость особенно заметна, когда силовые линии поля
перпендикулярны плоскости пленки.
Необычно и другое явление. Если поместить жидкий кристалл во вращающееся
магнитное поле, то вещество начинает закручиваться вслед за ним.
Рис. 95. Вытекание нематического кристалла из
капилляра: а - без магнитного поля; б - при включении электромагнита
Рис. 96. Ориентация слоев нематического
кристалла: а - до воздействия магнитного поля; б - при воздействии
магнитного поля напряженностью