Polymeer Dispersed Liquid Crystals (PDLC's) zijn complexe materialen die een mengsel van vloeibare kristallen (LC's) en een polymeermatrix bevatten. Het gedrag van deze materialen is echter moeilijk te begrijpen vanwege hun interne structuur. Het doel van dit hoofdstuk is om de fundamentele aspecten van het gedrag van PDLC-films te verkennen, inclusief de interactie van de vloeibare kristallen met externe velden en licht, evenals de complexe structuur van de materialen zelf.

Het proces van het maken van PDLC's omvat meestal het mengen van verschillende componenten, zoals LVM's (liquid crystal molecules), ChLC's (chiral liquid crystals), IAM's (photo-initiators), en glaspuntjes. Dit mengsel wordt gelijkmatig geroerd totdat het transparant is. Vervolgens wordt het mengsel met behulp van capillaire werking overgebracht naar twee doorzichtige en geleidend polyester substraatlagen. Na dit proces wordt het monster onder UV-licht (365 nm, 3,0 Mw/cm²) belicht voor ongeveer 80 seconden om een PDLC-achtige poreuze polymeerstructuur te creëren. Na deze eerste belichting wordt er een elektrisch veld van 100 V en 1000 Hz toegepast om de transparantie van het monster te bewerkstelligen. In de tweede fase wordt opnieuw UV-licht gebruikt om het mengsel volledig uit te harden en het gewenste patroon van polymeervezels te vormen. Dit hele proces vindt plaats bij kamertemperatuur.

Het gedrag van een PDLC begrijpen

Het gedrag van een PDLC wordt sterk beïnvloed door de complexe interne structuur van de film. De vraag die bij het bestuderen van PDLC's centraal staat, is hoe de vloeibare kristalmoleculen zich gedragen binnen de druppels in zowel de ongestoorde als de verstoorde toestand (bijvoorbeeld onder invloed van externe velden). De belangrijkste uitdagingen bij het begrijpen van het gedrag van PDLC's liggen in het begrijpen van de mechanische interacties van de vloeibare kristallen in een beperkte ruimte en het lichtverstrooiingseffect veroorzaakt door de anisotropische deeltjes in het materiaal.

LC's in beperkte geometrieën

Het gedrag van de vloeibare kristallen in PDLC's kan beschreven worden met behulp van een moleculaire directeur, een vector die de oriëntatie van de LC-moleculen aanduidt. Deze moleculen zijn niet willekeurig georiënteerd, maar de gemiddelde richting van de moleculaire directeur definieert een plaatselijke geprivilegieerde richting, het zogenaamde nematische directeur n^\hat{n}. Het doel is om dit directeurveld n^(r)\hat{n}(r) te bepalen door het minimaliseren van de vrije-energie dichtheid van het systeem. Dit wordt vaak bereikt door gebruik te maken van een tensor orderparameter, die de mate van uitlijning van de LC-moleculen in het materiaal beschrijft.

In de nematische fase is er een volledige cilindrische symmetrie rond de richting van het nematische directeur n^\hat{n}. De kans om een molecule met een bepaalde oriëntatie te vinden kan worden beschreven met een distributiefunctie die afhankelijk is van de hoek ten opzichte van de nematische richting. Deze functie kan worden uitgebreid in een serie van Legendre-polynomen om de oriëntatie van de moleculen in de fase te beschrijven.

De vrije-energie dichtheid en de elasticiteit van LC's

Het verkrijgen van de configuratie van het nematische directeurveld in een PDLC is een complexe taak, vooral wanneer we rekening houden met de interacties tussen de LC-moleculen, de grenzen van de film en externe velden. De vrije energie van het systeem wordt uitgedrukt door de som van verschillende termen: bulkelasticiteit, interacties met externe velden (zoals magnetische en elektrische velden) en de interactie van de LC-moleculen met de randoppervlakken van de film. Deze termen kunnen worden gebruikt om de elasticiteit en de mate van vervorming in de film te karakteriseren.

De elasticiteitsconstanten die in deze formules worden gebruikt, zoals K1,K2,K3K_1, K_2, K_3, beschrijven respectievelijk de splay-, twist- en buigingseffecten van de moleculaire orientatie. Daarnaast zijn er parameters die de sterkte van de verankering aan de grensoppervlakken beschrijven, zoals de polaire en azimutale verankeringssterkten WθW_\theta en WφW_\varphi. Deze termen zijn essentieel voor het begrijpen van hoe de LC-moleculen zich gedwongen oriënteren bij de grenzen van de film en hoe externe velden, zoals magnetische of elektrische velden, de oriëntatie beïnvloeden.

Lichtverstrooiing in PDLC's

Een ander belangrijk aspect van PDLC's is hun lichtverstrooiingseigenschappen. De LC-druppels in de film kunnen dienen als verstrooiingsobjecten, die de doorgang van licht door de film beïnvloeden. Het verstrooiingsgedrag van een enkele druppel kan worden beschreven door te kijken naar de interactie van een inkomende monokromatische, lineair gepolariseerde golf met de LC-druppel.

In dit geval wordt de verstrooiing geanalyseerd door het vergelijken van de invalshoek en de verstrooiingshoek van het licht. De lichtverstrooiing wordt beïnvloed door de optische eigenschappen van het materiaal, zoals de brekingsindex en de anisotropie van de LC-druppels. Dit verstrooiingsgedrag is essentieel voor het begrijpen van de optische eigenschappen van PDLC's en hoe ze kunnen worden gemanipuleerd door middel van externe velden.

Wat moet verder worden begrepen?

Bij het bestuderen van PDLC's moet de lezer niet alleen de theoretische aspecten van de moleculaire oriëntatie en lichtverstrooiing begrijpen, maar ook de praktische implicaties van deze eigenschappen voor de toepassing van PDLC-films in bijvoorbeeld displays of optische schakelaars. De manier waarop de moleculen zich oriënteren en de lichtverstrooiingseigenschappen van de film kunnen sterk worden beïnvloed door externe invloeden zoals temperatuur, elektrische velden en de aard van de polymeren en vloeibare kristallen die worden gebruikt. Dit moet in overweging worden genomen bij het ontwerp en de toepassing van PDLC-materialen in de praktijk.

Hoe de Elastische Konstanten van Nematische Vloeibare Kristallen te Meten met Pi-cell Apparaten en Andere Technieken

De pi-cell apparaten, ontwikkeld door Brimicombe et al. [50], bieden een snelle en nauwkeurige methode voor het meten van de twist elastische constante van nematische vloeibare kristallen (LC). Dit apparaat werd oorspronkelijk voorgesteld door Bos en Koehler/Beran [66], en het vertoont twee verschillende werkmodi: de H-modus en de Super-Twisted Nematic (STN) modus. Deze twee modi zijn topologisch niet gelijk, wat betekent dat een nucleatieproces vereist is om tussen hen te schakelen. Wanneer er geen spanning wordt toegepast, is de ongedraaide splaytoestand de evenwichtsverdeling van de directeur. Als de aangelegde spanning langzaam wordt verhoogd, treedt boven de kritieke spanning VcV_c een bifurcatie op, en de toestand ondergaat een Freedericksz-overgang, waarbij de director in een van de asymmetrische H-toestanden verandert, zoals geïllustreerd in Figuur 4.18.

Wanneer de spanning verder wordt verhoogd, treedt een buigtoestand (de V-toestand) op die de laagste energieconfiguratie wordt en nucleatie plaatsvindt. De V-toestand is identiek aan een hoogspannings 180° super-twisted nematische toestand zonder chiraal dopant. Als de spanning echter onder de H-V overgangsdrempel daalt, zullen er opnieuw H-toestanden nucleeren. In de STN-modus, wanneer de oppervlakte kantelhoek en de misalignering van de wrijvingsrichtingen nul zijn, zonder een aangelegde spanning, zal een van de twee vlakke 180° gedraaide toestanden zich vormen. In afwezigheid van een chiraal dopant zijn de linker- en rechterhandige gedraaide toestanden van dezelfde energie. Het aanleggen van een spanning aan een van de toestanden leidt tot een bifurcatie tussen de twee mogelijke kantelrichtingen.

Wanneer de aangelegde spanning boven de drempelwaarde komt, vervormt het directorprofiel en neemt de kantelhoek in het midden van het apparaat toe. Als de spanning in de V-toestand wordt verminderd, treedt een bifurcatie op tussen de linker- en rechterhandige gedraaide toestanden, wat leidt tot een tweede drempel, de T-V overgangsdrempel. Het apparaat wordt geplaatst in een gepolariseerde microscoop tussen gekruiste polarisatoren, waarbij de wrijvingsrichting parallel is aan een van de polarisatoren. In deze oriëntatie verschijnt de V-toestand donker, omdat er geen lichttransmissie plaatsvindt. Wanneer een plotselinge vierkante golf van 10 V rms bij 10 kHz wordt toegepast, vormt zich een symmetrische H-toestand, die veel meer energie heeft dan de V-toestand. De energie van de asymmetrische H-toestand is lager dan die van de symmetrische H-toestand, waardoor de nucleatie trager verloopt. Met de experimenteel bekende waarde van Vc(TV)V_c(T-V) en kennis van de materialenparameters kan de twist elastische constante K2K_2 worden berekend door het model van het apparaat.

Een andere methode voor het meten van de elastische constanten van nematische vloeibare kristallen is het gebruik van hybride in-plane-geschakelde cellen, voorgesteld door Kruszelnicki et al. [52, 67]. In deze methode wordt de elektrische veldsterkte gebruikt om de elasticiteitsconstanten van nematische LCs te bepalen, door de drempelvelden voor Freedericksz-overgangen in hybride cellen met behulp van interdigitale elektroden te meten. De interdigitale elektroden veroorzaken een elektrisch veld parallel aan de grensvlakken in homogene cellen om de twist-deformatie te meten en in homeotropische cellen voor de buigdeformatie. De meetconfiguraties voor de drie elastische constanten werden in hun laboratoria gebouwd. De drempelwaarde van het elektrische veld voor Freedericksz-overgangen in verschillende NLC-cellen werd berekend door de drempelspanningen te analyseren via de optische respons van de cellen. Deze meetmethode is geschikt voor nematische LCs zoals 5CB, 6CHBT en DE, evenals mengsels zoals W19B en W1795B.

Wat betreft het meten van de elastische constanten van smectische vloeibare kristallen, heeft Rapini [68] het concept van een Freedericksz-overgang in de Sm A-fase onder invloed van een magnetisch veld onderzocht. Het monster wordt tussen twee glasplaten geplaatst, waarbij de moleculen parallel aan het oppervlak blijven. Een magnetisch veld wordt loodrecht op de glasplaten aangelegd. Wanneer het kritische veld BcB_c wordt bereikt, vindt de overgang plaats. Boven dit veld is het moeilijk de vervorming te detecteren, aangezien deze zeer langzaam toeneemt met het toenemende veld. De elasticiteitsenergie van de Sm A-fase kan worden beschreven in termen van de spanningen die optreden door de aanpassing van de moleculen aan het veld.

Voor de Sm C-fase kunnen de elasticiteitsconstanten complexer zijn om te meten, aangezien ze betrekking hebben op verschillende invloeden, zoals de splay-achtige vervorming en de koppeling van de moleculen in de lagen. Desondanks hebben onderzoekers zoals Wise et al. [74] aangetoond dat een magnetisch veld de herschikking van de moleculen in de Sm C-fase kan induceren. In hun werk wordt de Freedericksz-overgang bestudeerd in zowel magnetische als elektrische velden. Het bepalen van de drempelvelden voor deze overgangen vereist een gedetailleerde analyse van de moleculaire uitlijning en de responscurve van het materiaal, wat cruciaal is voor het begrijpen van de elastische eigenschappen van deze complexe vloeibare kristallen.

Bij het meten van de elastische constanten van smectische C-vloeibare kristallen kan het belangrijk zijn te begrijpen hoe de moleculaire structuren beïnvloed worden door de toegepaste externe velden, evenals de relatie tussen de verschillende elastische termen die optreden bij verschillende types van vervorming. Het begrijpen van de invloed van de moleculaire interacties en de externe velden helpt onderzoekers bij het nauwkeuriger meten van deze constanten en biedt verder inzicht in de fysische eigenschappen van vloeibare kristallen in verschillende fasen.

Wat zijn de drempelvelden bij Freedericksz-transities in vloeibare kristallen en hoe worden deze gemeten?

De oriëntatie van de directeur UU (≡ U^\hat{U}) is parallel aan de begrenzende glazen platen. De grensvoorwaarden z=0z = 0 en z=dz = d bepalen het vlak van de plaat. De normale van de laag is onder een hoek θ\theta gekanteld ten opzichte van de begrenzende glazen platen. Een elektrisch veld wordt aangelegd langs de Z-as. Aangenomen wordt dat de moleculen sterk verankerd zijn aan de glazen platen, waardoor de oriëntatie van de directeur voor z=0z = 0 en z=dz = d vastligt. We definiëren een functie, φ(z)=2πzd\varphi(z) = \frac{2\pi z}{d}, waarbij dd de afstand tussen de platen is. Het is duidelijk dat φ(0)=0\varphi(0) = 0 en φ(d)=2π\varphi(d) = 2\pi bij de grensplaat van het monster. Er zijn twee mogelijkheden om de functie φ\varphi als grensvoorwaarden te nemen: φ(0)=φ(d)=0\varphi(0) = \varphi(d) = 0 (vergelijking 4.24) en φ(0)=0\varphi(0) = 0, en φ(d)=2π\varphi(d) = 2\pi (vergelijking 4.25).

Vergelijkingen (4.24) en (4.25) geven twee verschillende grenswaardeproblemen. In de vervormde toestand van het monster heeft de elastische vrije energie ΔA\Delta A een negatieve waarde en, uit de voorwaarde ΔA=0\Delta A = 0, kunnen de drempelvelden, die overeenkomen met de bovengenoemde twee grensvoorwaarden, worden verkregen door de volgende formules:

E1=94πB1/21dsin(2θ)εaE_1 = \frac{9}{4\pi B^{1/2}} \cdot \frac{1}{d \sin(2\theta)} \cdot \varepsilon_a

en

E2=9.34πB1/21dsin(2θ)εaE_2 = \frac{9.3}{4\pi B^{1/2}} \cdot \frac{1}{d \sin(2\theta)} \cdot \varepsilon_a

De vervormingen worden gekarakteriseerd door de functie φ(z)\varphi(z). Schiller en Pelzl bestudeerden de Freedericksz-transitie van een vlak georiënteerd Sm C-monokristal waarin de directeur een parallelle oriëntatie heeft ten opzichte van het begrenzende glasoppervlak. Een discontinue Freedericksz-transitie met een relatief laag drempelveld werd waargenomen. De drempelvelden worden gegeven door de vergelijkingen (4.26) en (4.27), die overeenkomen met de twee verschillende grensvoorwaarden (vergelijkingen 4.24 en 4.25). De effectieve elastische constante BB van het mesogeen 5-n-heptyl-2-[4-n-nonyloxyfenyl]-pyrimidine werd geschat uit vergelijking (4.26) en bleek 6.4×10126.4 \times 10^{ -12} N te zijn, wat sterk afhangt van de kantelhoek θ\theta. Naarmate θ\theta afneemt, neemt de waarde van BB af en neigt deze uiteindelijk naar nul in de buurt van de Sm C-Sm A faseovergang.

Het meten van de diëlektrische eigenschappen (diëlektrische constanten en verlieshoek) omvat het meten van de complexe relatieve permittiviteit ε\varepsilon^*, die bestaat uit een reëel deel ε\varepsilon' en een imaginair deel ε\varepsilon''. Het ε\varepsilon'', ook wel de diëlektrische verlieshoek genoemd, is een maat voor de hoeveelheid energie uit een extern elektrisch veld die in het materiaal wordt opgeslagen. Voor verliesloze materialen is ε=0\varepsilon'' = 0 en wordt dit de verliesfactor genoemd. Het kwantificeert de inherente dissipatie van elektromagnetische energie door een diëlektrisch materiaal. De verhouding van beide delen van ε\varepsilon^* wordt de verlieshoek genoemd: tanδ=εε=σωε\tan \delta = \frac{\varepsilon''}{\varepsilon'} = \frac{\sigma}{\omega \varepsilon}.

De diëlektrische eigenschappen, met name permittiviteit, worden meestal gemeten als functie van de frequentie en staan bekend als diëlektrische/impedantiespectroscopie. Diëlektrische spectroscopie neemt een bijzondere plaats in onder de verschillende methoden die worden gebruikt voor de fysische en chemische analyse van materialen. De relaxatieprocessen van complexe systemen over een breed tijdschaal (van 101210^{ -12} tot 10510^5 s) werden onderzocht door middel van impedantie-analyzers, netwerk-analyzers en tijdsdomein-spectroscopie. Bij hogere frequenties (> 10 GHz) worden golfgeleiders gebruikt. In feite is voor elke frequentie een afzonderlijk apparaat nodig om een nauwkeurige diëlektrische meting uit te voeren.

De diëlektrische eigenschappen van nematische vloeibare kristallen kunnen worden gemeten met behulp van de resonantie-methode of de breedbandmethode. Wanneer de diëlektrische eigenschappen over een breed frequentiebereik moeten worden gemeten, heeft de breedbandmethode de voorkeur. Hoewel de resonantie-methode zeer gevoelig is en nauwkeurige resultaten oplevert, is deze alleen toepasbaar voor individuele (specifieke) frequenties. Het is echter erg moeilijk om de verlieshoek via deze methode te bepalen. Er bestaan veel methoden voor het meten van de diëlektrische constanten en verlieshoek van een monster. De keuze van de techniek hangt af van de frequentie (of het frequentiebereik) waarmee de meting moet worden uitgevoerd en het type materiaal.

Een van de veelgebruikte methoden voor nematische vloeibare kristallen is de "cut-back methode" die gebruik maakt van coaxiale geleiders. Deze methode levert resultaten over een zeer breed frequentiebereik in de microgolf- en millimetergolfranges. Bij deze methode wordt de permittiviteit gemeten, inclusief de verlieshoek, over een continue frequentievariatie van 3 tot 40 GHz. In de coaxiale geleider gevuld met vloeibaar kristal, worden de volgende formules gebruikt om de verlieshoek tanδ\tan \delta en permittiviteit te berekenen. Het is belangrijk te vermelden dat de waarde van ε\varepsilon en tanδ\tan \delta niet direct gemeten kunnen worden, maar afgeleid kunnen worden uit de gemeten waarden van εa\varepsilon_a, ε\varepsilon_{||}, tanδa\tan \delta_a, en tanδ\tan \delta_{||}.

Naast de cut-back methode kan de resonantie-methode met gekoppelde ringresonatoren ook worden gebruikt om de effectieve diëlektrische permittiviteit en diëlektrische dubbelbreking te meten. Het gebruik van een inductief gekoppelde ringresonator met nematisch vloeibaar kristal als microstrip-lijnsubstraat maakt het mogelijk om nauwkeurige metingen te verkrijgen van de diëlektrische eigenschappen van het materiaal onder invloed van een aangelegd elektrisch veld.

Bij het meten van de diëlektrische eigenschappen van vloeibare kristallen is het cruciaal om te begrijpen dat de resultaten sterk afhankelijk zijn van de metaalstructuur van het gebruikte meetapparaat, de frequentie van de aangelegde velden, en de specifieke moleculaire oriëntatie van de vloeibare kristallen in het experiment. Het juiste kiezen van een meetmethode en apparaat is essentieel voor het verkrijgen van betrouwbare gegevens, vooral wanneer men werkt met vloeibare kristallen die sterke elektrische veldafhankelijkheden vertonen.

Wat maakt de NI-overgang zwak van de eerste orde?

De overgang van het isotrope vloeistof naar de uniaire nematische (IN) fase vertoont kenmerken die typisch zijn voor een zwak eerste-orde overgang. Bij deze overgang gaat alleen de oriëntatievolgorde verloren bij de overgangstemperatuur TNI, en de latente warmte is relatief laag, met slechts 1 kJ/mol voor de overgangsenergie en 5 J/g voor de latente warmte. Dit heeft invloed op andere thermodynamische eigenschappen van het systeem, zoals de specifieke warmte, thermische expansie en isotherme compressibiliteit, die abrupt toenemen net voor de overgang bij TNI. De specifieke warmte van de NI-overgang is dus tegenstrijdig. De verandering in entropie en volume bij de NI-overgang is typisch slechts een paar procent van de waarden die gelden voor de overgang van de vaste naar de nematische fase.

Een lang bestaande vraag in de fysica van vloeibare kristallen heeft betrekking op de lage waarden van (TNI − T*)/TNI, waarbij T* de virtuele overgangstemperatuur vertegenwoordigt. De aard van het kritische gedrag rond deze overgang is nog niet goed begrepen. Fluctuaties zijn al lange tijd geïdentificeerd als een karakteristiek kenmerk van de NI-overgang, maar er is weinig bekend over de fluctuatiefenomenen (kritieke verschijnselen) die zich voordoen nabij deze overgang. Niet alleen de fluctuaties van de directeur (de moleculaire orientatievector), maar ook het effect van dichtheid speelt een belangrijke rol bij de zwak eerste-orde NI-overgang.

In de isotrope fase, waar de lange-afstands oriëntatievolgorde afwezig is, vertonen de moleculaire oriëntaties toch korte-afstands correlaties. Het bestaan van korte-afstands oriëntatievolgorde is aangetoond door verschillende pre-transitieve fenomenen die in de isotrope fase net boven de overgangstemperatuur kunnen worden waargenomen. Voorbeelden hiervan zijn lichtverstrooiing en magnetisch geïnduceerde bifringentie. Deze verschijnselen zijn gerelateerd aan de eindigheid van de correlatielengte, die de afstand aanduidt waarover de moleculaire oriëntaties nog gecorreleerd zijn.

De invloed van de korte-afstands oriëntatievolgorde op de eigenschappen van de NI-overgang is nog niet volledig begrepen. Experimenten hebben echter aangetoond dat deze korte-afstands oriëntatievolgorde een sterke invloed heeft op de eigenschappen van de overgang. De metingen van het oriëntatieparameter S, die met verschillende technieken zijn uitgevoerd, hebben laten zien dat dit parameter monotone afneemt met de temperatuur in het nematische bereik en abrupt naar nul valt bij TNI. Gewoonlijk liggen de waarden van S tussen de 0,25 en 0,5, afhankelijk van het nematische materiaal, en het valt af bij de overgangstemperatuur TNI.

De sensitiviteit van vloeibare kristallen voor externe invloeden, met name elektrische velden, is goed bekend. Deze gevoeligheid is uitgewerkt in tal van toepassingen, zoals in vloeibare kristallen displays en andere technologische apparaten. Veel elektrische veld-geïnduceerde effecten zijn waargenomen in verschillende fasen van vloeibare kristallen. De mate van moleculaire orde en de resulterende symmetriebreking bepalen de eigenschappen van vloeibare kristallen en het type fase. Aangezien de moleculaire orde gedeeltelijk is, komt dynamische wanorde voor, wat resulteert in fluctuaties die in veel experimenten worden waargenomen. Toepassing van externe elektrische en magnetische velden heeft invloed op de fluctuaties en dus op de wanorde in vloeibare kristallen. Dit kan leiden tot meetbare veranderingen in de fysieke eigenschappen, nieuwe fasetypes, veranderingen in overgangstemperaturen en verschillende veld-geïnduceerde kritieke fenomenen.

Elektrische velden kunnen de oriëntatie van de directeur beïnvloeden, wat de optische eigenschappen van vloeibare kristallen verandert. De invloed van elektrische velden is bijzonder belangrijk, omdat verwacht wordt dat er een kritisch punt in de overgang van de nematische fase naar de veld-geïnduceerde paranematische (PN) fase zal optreden bij voldoende hoge velden. In bepaalde experimenten werd voorspeld dat de overgang van de nematische naar de paranematische fase continu zou worden bij een intern veld van 3250 esu, wanneer het overgangspunt ongeveer 6 K boven de veldvrije waarde ligt.

De druk heeft ook een grote invloed op de fasen en overgangseigenschappen van vloeibare kristallen. Het bereik van het bestaan van vloeibare kristallen kan worden vergroot, verkleind of zelfs onderdrukt door de toepassing van hydrostatische druk. Nieuwe fasen kunnen onder druk worden geïnduceerd. Onder druk kunnen vloeibare kristallenfasen verdwijnen en weer verschijnen bij hogere drukken. De druk heeft ook een sterke invloed op de faseovergangseigenschappen van vloeibare kristallen. Experimenten met nematische vloeibare kristallen, zoals p-azoxyanisole (PAA), hebben aangetoond dat de thermische stabiliteitsrange van de nematische fase aanzienlijk kan variëren afhankelijk van de druk, en dat nieuwe overgangspunten kunnen ontstaan bij verhoogde druk. In sommige gevallen kan de thermische stabiliteit van de nematische fase zelfs met tientallen graden Celsius toenemen bij constante molair volume in plaats van bij constante druk.

Bijvoorbeeld, in het geval van PAA werd waargenomen dat de overgangstemperaturen van de vaste naar de nematische fase en van de nematische naar de isotrope fase bij constant volume aanzienlijk hoger liggen dan bij constante druk, wat wijst op een grotere stabiliteit van de nematische fase onder bepaalde omstandigheden.