Instytut Wysokich Ciśnień

Na stronie Journal of Molecular Liquids (IF = 6.2) dostępna jest już publikacja  [A. Drozd-Rzoska, S. J. Rzoska, A. Szpakiewicz-Szatan, S. Starzonek, J. Łoś, K. Orzechowski,  Supercritical anomalies in liquid ODIC-forming cyclooctanol under the strong electric field, J. Mol. Liq. 345, 117849 (2022)]

Pokazuje ona odkrycie daleko-zasięgowych efektów przedprzejściowych w fazie ciekłej cyclooctanolu, przy zbliżaniu się do fazy kryształu plastycznego (ODIC). Detekcja tego uważanego dotąd za nieistniejące, zjawiska była możliwa dzięki zastosowaniu dwóch metod związanych z działaniem silnego pola elektrycznego: nieliniowego efektu dielektrycznego (NDE) oraz elektrooptycznego efektu Kerra (EKE).

Dla fazy ODIC ma miejsce ‘translacyjne zamrożenie’ (T) w sieci krystalicznej przy orientacyjnej (O) swobodzie momentów dipolowych. Temperatura topnienia/krzepnięcia jest zatem związana z jednym elementem symetrii (T).  Sytuacja odwrotna, gdy topnienie/krzepniecie jest związane z orientacyjnym elementem symetrii (O),  pojawia się w pręto-podobnych ciekłych kryształach (LC).  Związany z nią daleko-zasięgowy efekt przedprzejściowy został odkryty przez Pierre G. de Gennesa w 1970 r. Opisujący to zjawisko model Landaua – de Gennes’a był jednym z istotnych argumentów dla przyznania P. G. de Gennes Nagrody Nobla w 1991 r.

Wspomniana publikacja nie tylko pokazuje jakościowo nowy efekt przedprzejściowy, ale też proponuje model umożliwiający wspólny opis zjawisk w szerokim otoczeniu przejść fazowych Kryształ Plastyczny Ü Ciecz Izotropowa oraz Ciekły Kryształ Ü Ciecz Izotropowa, z możliwym rozszerzeniem dla przejść fazowych ciecz-gaz oraz ciecz-ciecz w roztworach krytycznych, w silnym polu elektrycznym.

Uzyskany wynik to także wskazanie możliwości nowej generacji technologii super-krytycznych, opartych o ciecze tworzące ODIC. W odróżnieniu od dotąd stosowanych technologii ekstrakcji superkrytycznej, nie wymaga ona stosowania ciśnienia, operuje w temperaturach zbliżonych do pokojowej i ma możliwość dodatkowej kontroli procesu polem elektrycznym.