Гвоздовський І. А. УФ-індуковані ефекти у нематичних рідких кристалах з домішками стероїдних біомолекул

В дисертаційній роботі вивчалися холестеричні рідкі кристали (РК), індуковані фоточутливими хіральними домішками (ізомерами вітаміну Д та спорідненими сполуками), а також вплив структурної модифікації домішок на величину кроку холестеричної спіралі та її знак. Крім того, вперше досліджено динаміку індукування холестеричної спіралі при розчиненні кристалів стероїдних сполук (0.1ё1мм) у краплині нематичного РК. При цьому виявлено, що процес розчинення супроводжується обертанням кристалів, напрямок якого чітко корелює зі знаком індукованої холестеричної спіралі (обертання за годинниковою стрілкою відповідає її додатному знаку та навпаки). При УФ опроміненні нематичних РК з домішкою 7-дегідрохолестерину (провітаміну Д, 7-ДГХ) виявлено суттєвий вплив рідкокристалічного середовища на фотоізомеризацію провітаміну Д, який на відміну від ізотропних розчинників, призводить до реалізації специфічного механізму цис-транс ізомеризації превітаміну Д (hula-twist механізму). Крім того, в роботі показано, що дія штучного та сонячного УФ опромінення призводить до збільшення кроку холестеричної спіралі, що спричинене фотоперетвореннями 7-ДГХ. Експериментально отримана лінійна залежність між концентрацією утвореного превітаміну Д in vitro (етанольний розчин) та кількістю зниклих смуг Кано-Гранжана в клиноподібній РК комірці дає змогу її використання для дозиметрії біологічно активної сонячної УФБ радіації. В дисертаційній роботі описані дослідження орієнтаційних ефектів тонкими плівками (адсорбованими, полімерними та ленгмюрівськими) на основі стероїдів. Монодоменна планарна орієнтація нематичних РК даними плівками отримується внаслідок дії лінійно поляризованого УФ опромінювання. Напрямок осі легкого орієнтування РК збігається з вектором поляризації світла. Виявлено, що адсорбовані молекули 7-ДГХ (та плівки Ленгмюра-Блоджетт на їх основі) забезпечують гомеотропну орієнтацію нематичних РК (із від'ємною та додатною діелектричною анізотропією), яка змінюється на планарну під дією лінійно поляризованого УФ опромінення. Крім того, досліджено S- та B-ефекти для дводоменних РК комірок із планарною та гомеотропною орієнтацією.