index

prof. dr. Mojca Čepič

Pedagoška fakulteta , Univerza v Ljubljani
Kardeljeva pl. 16
1000 Ljubljana, Slovenija.

e-mail: mojca.cepic@pef.uni-lj.si

Phone +386 1 589-2218
Fax +386 1 589-2233

Odsek za teoretično fiziko
Institut Jožef Stefan, Jamova 39, P.O. Box 3000,
1001 Ljubljana, Slovenija.

Phone +386 1 477-3471
Fax +386 1 477-3724

RAZISKOVALNO DELO

V svojih znanstvenih raziskavah se ukvarjam z različnimi vrstami tekočih kristalov, kit se urejajo v plasti (smektiki), molekule, ki jih sestavljajo pa so polarne. Raziskave tekočih kristalov so raziskovalno področje, ki povezuje fiziko v raziskavah fizikalnih lastnosti teh snovi (optične, elastične, dielektrične in druge) ter mikroskopskih vzrokov zanje. Razumevanje dogajanj na mikroskopskem območju je v pomoč kemikom pri sintezi novih materialov. Tekoči kristali so sestavni deli bioloških membran, teoretični pristopi iz sveta tekočih kristalov pa se uporabljajo tudi pri iskanju struktur, ki jih tvorijo molekule DNA. Teoretične raziskave posvečam predvsem antiferoelektričnim tekočim kristalom. To so tekoči kristali katerih gradniki so podolgovate polarne molekule s kiralno simetrijo. Kadar se snov plastno uredi, dolge osi molekul pa se nagnejo glede na pravokotnico na plast, so plasti polarne. Smer nagiba molekul lahko spreminjamo že s šibkimi zunanjimi polji. Pri sintezi materialov z večjo polarizacijo, so leta 1990 naleteli na snovi, ki se na električno polje niso odzvale po pričakovanju. Predlagali smo teoretični model, ki je pojasnil strukture nekaterih faz innjihove statične in dinamične lastnosti. Ker obstoječi model ni mogel pojasniti strukture ene od faz, smo zasnovali nov model, ki neposredno vključuje plastovitost teh tekočih kristalov. Napovedali smo do tedaj še neznano strukturo faze, ki se pojavlja neposredno pod temperaturo prehoda v nagnjene faze. Eksperimentalno je bila struktura potrjena šele nekaj let kasneje. Ker model upošteva medplastne interakcije eksplicitno, omogoča teoretične napovedi pri omejenih sistemih, kot so prostostoječi filmi. Izkazalo se je, da se strukture prostostoječih filmov močno razlikujejo od struktur v neomejenih vzorcih. Predstavili smo tudi fenomenološki model, ki izhaja iz mikroskopskih interakcij med polarnimi molekulami, ki imajo obliko loka oziroma ti. banana molekulami. Model je uspešno napovedal strukture nekaterih faz in njihove lastnosti.

Tekoči kristali so materiali, ki jih srečujemo v vsakdanjem življenju na številčnicah ur, računalniških zaslonih, termometrih ipd. Zato je njihova predstavitev pri pouku naravoslovja in fizike pomemben prispevek k zanimanju učencev za naravoslovne tematike. V raziskovalnem delu s pedagoškega področja se zato ukvarjam z zasnovo demonstracijskih in laboratorijskih poskusov, ki uporabljajo za prikaz različnih optičnih pojavov tekoče kristale.