Холестерические жидкие кристаллы (ХЖК), холестерики — жидкие кристаллы со спиральными молекулами, в них отсутствует центральная симметрия, они имеют свойство хиральности.
Холестерическая фаза существует только у веществ, молекулы которых не обладают зеркальной симметрией. Поэтому холестерик при нагревании или охлаждении не может стать ни нематиком, ни смектиком.
Файл:Cholesterinisch.pngПоворот директора на 180° в холестерической фазе, соответствующее расстояние — это полупериод, p/2
Локально, на расстоянии порядка нескольких молекулярных длин, холестерический жидкий кристалл имеет такую же структуру, как нематики. Молекулы преимущественно ориентированы вдоль директора, пространственная периодичность в их центрах тяжести отсутствует. Однако директор не имеет постоянного направления в пространстве: существует направление, называемое холестерической осью, при движении вдоль которой направление директора периодически меняется. Возникающая структура является спиральной (она показана на рисунке).
Если считать, что ось холестерической спирали совпадает с осью Z декартовой системы координат, то директор будет иметь компоненты:
<math>n_x = cos(q_0z + j_0)</math>,
<math>n_y = sin(q_0z + j_0)</math>,
<math>n_z = 0</math>,
где угол <math>j_0</math> характеризует ориентацию в плоскости Z = 0. Из этой формулы видно, что директор вращается вдоль оси Z с периодом P=2π/<math>q_0</math>, но, поскольку состояния с <math>\vec{n}</math> и <math>-\vec{n}</math> неразличимы, истинный период повторяемости структуры холестерика равен π/<math>q_0</math> . Эта величина обычно лежит в интервале от долей микрона до нескольких микрон.
Голубые фазы
Если шаг холестерической спирали велик — порядка нескольких микрон, — то при нагревании ХЖК превращается в изотропную жидкость. Если же шаг холестерической спирали мал — порядка долей микрона, — то изотропная жидкость не может при охлаждении сразу стать холестериком. В узком интервале температур, от долей градуса до нескольких градусов, система проходит через ряд промежуточных фаз и только затем становится холестериком. Эти промежуточные фазы носят название голубых фаз, поскольку при освещении белым светом холестерики в этих фазах сбоку выглядят ярко-голубыми.
Физическая природа и структура голубых фаз до конца не выяснены. В настоящее время это один из интересных объектов исследования в физике жидких кристаллов.
