Techniklexikon

Helfrich-Effekt

wellenförmig oder gefaltete Molekülanordnungen, die bei spontaner mechanischer Zugbelastung eines zwischen zwei Grenzflächen eingeschlossenen smektischen Flüssigkristalls entstehen und auf konkurrierende Kräfte der äusseren Belastung und der inneren Ordnungsstruktur zurückzuführen sind.

Das mechanische Verhalten kristalliner Flüssigkeiten wird wesentlich durch die Wechselwirkung dieser mit ihren Begrenzungsflächen bestimmt. Da sich die langgestreckten Moleküle des Flüssigkristalls in der Nähe dieser Grenzfläche bevorzugt parallel zu dieser orientieren, würden durch spontanes Auseinanderziehen der Grenzflächen Hohlräume entstehen, was der Flüssigkristall durch lokale Richtungsänderung der Moleküle zu verhindern sucht. Es entsteht eine gefaltete Molekülanordnung (Abb.).

Der Effekt kann am einfachsten mit polarisiertem Licht beobachtet werden, da Flüssigkristalle in der Regel doppelbrechend sind.

Helfrich-Effekt: Gefaltete Molekülstruktur einer smektischen Flüssigkeit infolge mechanischer Zugbeanspruchung s.