Anwendung sowie Bewertung der LCT/TLC - Lehrstuhl ...

Einleitung
Einleitung
Diese Studienarbeit befasst sich mit einer untergeordneten Gruppe der Flüssigkristalle und
will ihre besonderen physikalischen und chemischen Eigenarten zur Temperaturbestimmung
auf Oberflächen nutzen.
Die intensive Erforschung der mesomorphen Phase zwischen Kristallen und Flüssigkeiten
hat in den letzten 20 Jahren eine Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten für Flüssigkristalle
geschaffen. Vor allem in der Dünnschichttechnologie sind Flüssigkristalle mittlerweile nicht
mehr wegzudenken, sei es in LC Displays (LC= Liquid Crystal) oder in TFT- Bildschirmen.
Auch zukünftige Fenster könnten Flüssigkristallen einen großen Anwendungsbereich bieten.
Diese dunkeln sich je nach einfallender Lichtintensität selbstständig ab, ohne dass mecha-
nisch arbeitende Jalousien notwendig wären. Das Gebiet der Flüssigkristalle ist weiterhin ein
Forschungsschwerpunkt der Chemie und so ist in Zukunft mit Verbesserungen der momen-
tanen und Erschließung neuer Anwendungsbereiche zu rechnen.
Für die Oberflächentemperaturmessung ist jedoch nur ein Teilbereich der Flüssigkristalle
interessant. Die temperatursensitiven Flüssigkristalle, so genannte TLC’s (thermochromic
liquid crystal’s), sollen in dieser Arbeit auf ihre Anwendbarkeit zur direkten Temperaturmes-
sung auf Oberflächen untersucht werden. Dazu soll ein einfacher Versuchsaufbau im Göttin-
ger Windkanal des Lehrstuhls VFA der BTU Cottbus dienen.
TLC’s reagieren ab bestimmten Temperaturen mit einem Farbumschlag, der direkt auf die
Oberflächentemperatur zurückzuführen ist. Somit ermöglichen sie eine großflächige, berüh-
rungslose Temperaturermittlung, die vor allem bei der Untersuchung von umströmten Objek-
ten sinnvoll eingesetzt werden kann. Aufgrund ihrer begrenzten Temperaturbeständigkeit
beschränkt sich die Anwendung auf Ähnlichkeitsversuche in der Grundlagenforschung. Am
Lehrstuhl VFA beispielsweise, befassen sich diese Versuche mit der Bestimmung von Kühl-
filmeffektivitäten in verschiedenen Bauteilkühlkonfigurationen.
Die Aufgabe dieser Arbeit besteht in einer grundlegenden Studie über thermochrome Flüs-
sigkristalle sowie der Schaffung eines funktionierenden Versuchsaufbaus mit den
Möglichkeiten des Lehrstuhls. Des Weiteren soll ein Vergleich hinsichtlich Genauigkeit und
Anwendbarkeit zu einem anderen, bereits am Lehrstuhl experimentell verwendeten,
Kühlfilmeffektivitätsmessverfahren gezogen werden. Dafür sollen die Ergebnisse der
Flüssigkristallmessmethode mit denen der Ammoniak- Diazo- Technik, einem
Analogiemessverfahren, im gleichen Versuchsaufbau miteinander verglichen werden.
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