ПЕРЕХОД ФРЕДЕРИКСА В НЕМАТИЧЕСКОМ ЖИДКОМ КРИСТАЛЛЕ, ДОПИРОВАННОМ НАНОТРУБКАМИ А. Н. Захлевных, С. Ю. Гродзинская Пермский государственный национальный исследовательский университет, 614990, Пермь, Букирева, 15 Углеродные нанотрубки обладают исключительными свойствами. Простейшая нанотрубка состоит из слоя ячеистой цепочки атомов углерода, который закатан в трубчатую форму. Одноосная углеродная нанотрубка имеет диаметр от 0.4 нм до 2.0 нм и длину от 20 нм до 100 нм. Одной из особенностей углеродных нанотрубок является высокое значение диамагнитной восприимчивости. Углеродные нанотрубки обладают уникальными электрическими и механическими свойствами и могут рассматриваться в качестве «строительных блоков» для нанотехнологий. Примеры возможных приложений включают в себя химические датчики, полевые транзисторы на углеродных нанотрубках, активные матрицы, органические светоизлучающие устройства отображения информации и др. Для их применения используются внешние поля для изменения поведения композитной системы. Однако при разработке указанных выше устройств оказывается необходимым обеспечить контролируемое образование ансамблей таких нанообъектов в упорядоченные структуры, т.е. нужно ориентировать главные оси углеродных нанотрубок. По этой причине весьма привлекательным выглядит использование нематических жидких кристаллов (ЖК) в качестве матрицы для диспергирования углеродных нанотрубок. Ниже точки перехода из изотропной фазы в нематическую жидкий кристалл спонтанно упорядочивается, что влечет за собой упорядочение нанотрубок. В настоящей работе рассматривается ЖК–суспензия углеродных нанотрубок, в которых находятся ферромагннтные частицы, либо поверхность нанотрубок покрыта солями железа – так называемые функционализированные нанотрубки [13]. Такие нанотрубки обладают собственным магнитным моментом и аномально сильным диамагнетизмом. Будем полагать, что суспензия получена путем охлаждения из изотропной фазы в подмагничивающем поле, тогда магнитные моменты частиц в нематической фазе будут упорядочены в одном направлении. Полученную таким образом суспензию называют ферронематиком (ФН). Рассмотрим слой ферронематика толщиной L, заключенный между двумя параллельными пластинами. Сцепление директора n на границах слоя будем считать жестким и планарным, т.е. директор на границах направлен вдоль оси легкого ориентирования. Магнитное поле H ( 0, 0, H) направим перпендикулярно границам слоя. Найдем равновесные состояния суспензии в магнитном поле. Они отвечают минимуму свободной энергии. Объемная плотность свободной энергии ФН содержит сумму вкладов [4]: плотность свободной энергии ориентационно - упругих деформаций поля 36