Методами поляризационной оптической микроскопии и гравиметрии исследована кристаллизация 4,4-азоксианизола (Н-4) при испарении растворителя с поверхности капли, расположенной на стеклянной подложке. Показано, что, размещение в центре капли металлического шарика приводит к образованию множественных «кофейных колец», состоящих из микрокристаллов Н-4. Предполагается, что шарик изменяет геометрию исходной капли, что и обусловливает увеличение количества «кофейных колец». Предложена геометрическая модель данного явления, которая хорошо соотносится с экспериментальными данными. Разработанный новый подход к формированию микроструктуры функциональных материалов, обладающих термотропной жидкокристаллической фазой, на стеклянной подложке может найти применение при создании устройств нано-и микроэлектроники, и оптической техники. Ключевые слова: эффект «кофейного кольца», 4,4-азоксианизол, кристаллизация, микроструктурирование.

A phenomenon of formation of multiple “coffee rings” consisting of microcrystals in the 4,4‘-azoxyanisole - benzene system was experimentally and theoretically investigated. It is shown that by changing of the geometry of a drop, for example, by placing a metal ball in its center it is possible to fundamentally change the geometry of the “coffee ring”. Assumptions were made about the physical nature of the effect of the formation of a “coffee ring” of a spiral shape. The proposed geometric model of this phenomenon reflects well the physical processes occurring during spiral crystallization, and the model is in good agreement with the experimental data obtained by gravimetry. New approaches to the formation of microstructures of functional materials with a thermotropic liquid crystal phase on a glass substrate can be used to create devices for nano – and microelectronics and optical technology.

Аннотация. Целью данной работы являются разработка способа получения длинных агрегатов (более 1 см) многостенных углеродных нанотрубок (МУНТ), диспергированных в растворителе при помощи направленной агломерации электрической дугой в жидкой фазе, а также исследование процессов, сопровождающих формирование данных агрегатов. Был получен углеродный агломерат, ориентированный по полю и установлено, что в такой системе образуются слюдоподобные структуры с включениями аморфного углерода и агломератов нанотрубок. Методом перколяции установлено условие сшивания МУНТ в агломерат при разных значениях напряжения, определено, что при малых концентрациях вероятность сшивания частиц составляла не более 5%. Полученные результаты могут представлять практический интерес для предприятий энергетической промышленности при производстве современных типов электрооборудования. Ключевые слова: многостенные углеродные нанотрубки; дуговой разряд, агломерат, фрактальный анализ.