Nanoparticulele ajuns la salvare
Oamenii de știință sunt preocupați de cât de bine protejate astronauții de doze mari de radiatii (pentru ca isi pierd lor natural de protectie „umbrela“ - câmpul magnetic al Pământului). Relevante în special în cazul acestei probleme este posibil misiuni cu echipaj uman pe Lună sau pe Marte. Chiar și materiale special concepute nu pot proteja pe deplin de radiațiile cosmice. În continuare.
Dicroism - decembrie substanță absorbția luminii în funcție de polarizare (anizotropie absorbție) acesteia. Deoarece absorbția depinde și de lungimea de undă a substanței dicroică sunt colorate diferit atunci când este observată în direcții diferite, prin urmare referințe. "D." (. De la dichroos greacă - bicolor); Termenul „pleochroism“ mai corect (de la Pleon greacă -. Mai mult și chroa - culoarea), deși este mai puțin folosită pe scară largă. D. P. Cordier deschis (P. Cordier) în 1809 pe mineral numit cordierit.
Deosebim: liniar etc.- dec absorbția luminii a două polarizări liniare perpendiculare reciproc; circular etc.- în dec. absorbția luminii pe polarizare circulară dreapta și la stânga; în general - eliptică etc.- dec. absorbția luminii la dreapta și la stânga eliptică. polarizare. D. conduce și o diferență în absorbția luminii naturale, în funcție de direcția de propagare în material.
Ca o măsură a raportului dintre AD este luată de obicei, în cazul în care - Naib. și Naim. coeficienți. absorbție; Linear D. convenabil de a lua, în cazul în care polarizarea pentru care kvef măsurată. absorbție, relativă definită la zonele selectate - Opt. sau cristalografice. .. Axe, axele direcții de aliniere molecule ale câmpului etc. circulară D. măsură este definită ca în cazul în care - factor. absorbție a luminii, respectiv, cu dreapta și la stânga polarizare circulară.
D. poate avea ca substanță în faze condensate și Dep. molecule libere.
Absorbția luminii de către molecula poate fi cauzată de tranziții între decembrie nivelurile electronice al. (cm. Spectrele moleculare) .Each tranziție modelate oscilator absorbant orientate în dec. mod, sau dispuse în locuri diferite, o moleculă mare, în particular, având un circuit de conjugare (direcția într-un rom alternativ legături simple și multiple într-o moleculă). Benzile de absorbție adecvate au în dec. Benzile de absorbție D. D. tranzițiilor de obicei nu au simetrie din cauza valurilor lor f-tiile; tranzițiile sunt modelate de un electric liniar. oscilator dipol, cu o absorbție puternică apare lumina polarizată în direcția circuitului de cuplare. Pentru această direcție (sau axa lungă a moleculei) notație. Tranzițiile (n - orbitalii nu sunt implicate în comunicare chimice.) Dau frecvent o absorbție mai mare perpendiculară pe lanț. Prin urmare, pentru tranzițiile observate liniar DA, în primul caz este pozitiv, în al doilea - negativ. Un exemplu este colorant roșu Congo (Fig. 1). Aici pentru două benzi de lungime de undă lungă (
500 și 540 nm Fig. b) absorbind oscilatorul este situat de-a lungul moleculei de lanț OO conjugată; Două benzi din regiunea 330-390 nm se referă la grupele de naftalina, axa-a ryh CC situat [1].
D. poate fi observată nu numai electronic, ci și pe tranzițiile de vibrație ale moleculelor, dar mult mai mici. În cazul în care această tranziție este însoțită de o schimbare simultană electrice. p și magneziu. momentele t dipol apare circular D. O astfel de moleculă este numită. optic activ (cm. Activitatea optică) .Krugovym D. au molecula numai noncentrosymmetric [2]. D. substanță compusă din molecule anizotrope depinde de locația lor relativă. În gazele sau vaporii diluate, în care toate orientările în mod egal ( „tulburare perfectă“) și interacțiunile intermoleculare sunt slabe. liniar D. deconectat, este descris un produs interior circular D. (Hg). Când a ordonat orientarea moleculelor anizotrope apare liniară și circulară D. D. descrisă de produsul vectorial al [Hg]. In medii condensate de absorbție anizotrope poate avea loc din două motive: în primul rând, aceasta se poate datora unei anumite orientări moleculare anizotrope comandate; în al doilea rând, în cristal, noi, t. n. cristalin. conexiune structurală efecte colective datorate, de ex. tranzițiile excitonice în cristale moleculare (vezi. excitațiilor moleculare), tranzițiile interband în semiconductori și altele similare. d. [2, 3]. Exemple de cristale puternic pleochroic sunt ordonate centre orientate cristale de turmalina (uniaxiale) și acetat de cupric (biaxial). Conform celui de al doilea motiv, un puternic D. liniar apare în cristal de grafit, liniar și circular - în cristale de seleniu și telur.
Fig. 1. și - colorant structura moleculei Congo roșu: x. y -, respectiv, axa lungă și scurtă a moleculei, OO - orientare oscilator cu lanț lung de conjugare, CC - orientarea grupului oscilator naftalină; b - spectrul de absorbție al Congo molecule rosii: 1 - 2 - 3 - dicroismul liniară.
Natura și amploarea cristalelor AD depind de simetria cristalului și direcția de propagare a luminii. Cristalele au un traseu marcat (conector optic. Axa), în lumina k-ochi este determinat. polarizare fără propagates birefringență. Acest lucru poate fi t. N. izotropă birefrigență axa transmisiv, fără nici o funcție de direcția de polarizare, și așa mai departe. n. lumina transmisiv circular fără dublă refracție determinat. semn de polarizare circulară; în aceste direcții este liniară și circulară D. In alt observate respectiv. direcție are loc eliptic. refracție dublu (apariția celor două valuri de pe dreapta și la stânga eliptică. polarizare) și elipticitatea. D. (m. E. diferite de absorbție a acestor valuri). Max, proprietăți și orientarea axelor de cristal în absorbant este determinat prin simetria sa. Cubic. optic cristale izotrope, cristalele uniaxiale au un izotrop o axă, cristalele au un sisteme mai mici și izotrope și axele de rotație [4]. In cristale cu nici un centru de simetrie, D. poate fi cauzată de prezența dispersiei spațiale ordinul întâi - gyrotropy [2, 3], care apare din cauza naturii structurii și vnutrikristallich acesteia. câmp. In astfel de cristale se observă în rezonanțele circular D. în medii izotrope (de exemplu, bismut germanate.) - în toate direcțiile; în uniaxială (cuarț, cinabru) - optic de-a lungul. axa (în alte direcții - D. eliptic ..); în biaxial (sulfat de sodiu, nitrit de sodiu), în toate direcțiile au elipticitatea. D.
In cristale centrosymmetric liniar D. datorită prezenței în aceasta a doua comandă se poate produce dispersia spațială, de exemplu. cub. cristalele pot fi, prin urmare, liniar anizotrop dicroică și [3] (a se vedea. varianța spațială). D. puternic posedă mulți polimeri, în special biologic. D. Div. molecule de polimer este puternic dependentă de conformație și D. mediu polimeric - de asemenea, cu privire la natura și gradul de ordine al mediului.
Linear D. în materia condensată pot fi create în mod artificial mai mult. moduri. Ex. Polimerii în filme atunci când sunt alungite lanțuri polimerice sunt orientate în general de-a lungul direcției de alungire; În cazul în care moleculele de polimer au absorbție anizotropie apare filmul AD. AD apare ca anizotrop atunci când este administrat (dicroice) molecule în lanțuri orientate film polimeric transparent [5, 6], un cristal transparent sau un cristal nematic structurat convențional lichid (Fig. 2). Cristalele lichide [7] D. coloizii pot apărea adesea ca rezultat al orientării moleculare în LF și electrice permanente. și magneziu. câmpuri (vezi. Electro-optice, Magneto). Strong E - magneziu. câmp optic. band (laser) exercită, de asemenea, un efect asupra orientării unei molecule neexcitat. Este de asemenea posibil gât Roe molecula schimbare conformationala, ceea ce duce la schimbări în orientarea moleculară a oscilatorului în raport cu axele moleculei și de a schimba în mod corespunzător D. Când excitat de lumină polarizată liniar, orientarea anizotropă a moleculelor excitate și D. apare în stări excitate. Laserul este folosit pentru a crea decembrie amplificarea diferită de polarizare. Liniară și circulară D. apare în timpul deformării moleculelor sau electronii din interiorul plicului. mediu de câmp. Astfel, linia D. are loc pe benzile de absorbție a ionilor introduși în cristalul lichid nematic. D. câmp circular indus printr-un solvent chiral, chiral cristalin. matrice.
Fig. 2. Linear molecula dichroism (formula de mai sus), în cristalul lichid nematic orientat introdus. Axa verticală - absorbția luminii, polyarizovannogr și direcția de orientare.
Deformarea învelișului de electroni a moleculei sub răcire până la încălzire conduce la D. dependentă rata de riu (Fig. 3).
D. circulară atunci când este expus la învelișul de electroni al atomilor sau moleculelor DC externe sau LF. magnet. câmp se numește. dicroismul circular magnetic.
Fenomenele J. Applied utilizat în optica de cristal și mineralogie (pentru determinarea mineralelor și rocilor), in chimie si biochimie pentru a determina structura moleculara. Linear D.primenyaetsya pentru Polaroid .Elementy cu AD controlata sunt utilizate ca modulatori ai fluxurilor de lumină, unitatea de afișaj, afișajul și stocarea informațiilor, elemente de memorie, și așa mai departe. N.
Lit: 1) Gaysenok V. A. Sarzhevskri A. M. anizotropie a absorbției și luminiscența moleculelor poliatomice, Minsk, 1986;. 2) Cristale Kizel V. A. Burkov V. I. Gyrotropy, M. 1980; 3) Agranovic B. M .. Ginzburg VL Crystal Optica cu spațială Dispersie și excitațiilor, 2nd ed. M. 1979 4) Fedorov F. I. Optice anizotrope, Minsk, 1958; 5) Aspecte Thulstrup E. W. ale dicroismul circular liniar și magnetică a moleculelor organice plane, B. 1980; 6) molecule benzi Popov K. R. Platonova IV absorbție dichroism plane pelicule de polimeri transparenți "Prikl. Spectroscopy", 1978, Vol. 29, p orientat. 717; 7) L. M. Blinov Electro- și cristale lichide magneto, M. 1978. VA Kizel.