Fases nemáticas y smectas termotrópicas uniaxiales y biaxiales en mesógenos de núcleo doblado

Área de la Ciencia:

• Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.
• Química orgánica es la química orgánica.
• Física de la materia condensada Física de la materia condensada

Sus antecedentes:

• Los mesógenos de núcleo doblado son una clase de cristales líquidos con propiedades únicas.
• Los compuestos azosubstituidos ofrecen características electrónicas y ópticas sintonizables.
• Comprender las transiciones de fase en sistemas de un solo componente es crucial para el diseño de materiales.

Objetivo del estudio:

• Para sintetizar y caracterizar nuevos mezógenos de núcleo doblado achiral sustituidos por azo.
• Para investigar las fases de cristal líquido termotrópico exhibidas por estos compuestos.
• Para determinar el orden de las transiciones de fase utilizando técnicas térmicas y de dispersión.

Principales métodos:

• Síntesis de dos mezógenos de núcleo doblado achiral sustituidos por azo.
• Microscopía de polarización óptica para la identificación de fase.
• Diseminación de rayos X sincrotrón para el análisis estructural.
• Calorimetría de barrido diferencial para el comportamiento térmico.

Principales resultados:

• Síntesis exitosa de dos compuestos mesogénicos objetivo.
• Identificación de una nemática uniaxial termotrópica, una nemática biaxial y tres fases smecticas.
• Confirmación de las transiciones de fase de segundo orden de la nemática uniaxial a la biaxial.
• Observación de las transiciones de segundo orden de las fases nemáticas biaxiales a las fases smecticas y entre las fases smecticas, indicadas por cambios mínimos en la capacidad térmica.

Conclusiones:

• Los mesógenos de núcleo doblado sintetizados con azo-sustituido muestran un comportamiento complejo de cristal líquido termotrópico.
• Las transiciones de fase observadas, incluidas las transiciones nemático-nemático y nemático-smético, son predominantemente de segundo orden.
• Estos hallazgos contribuyen a la comprensión fundamental de las relaciones estructura-propiedad en los cristales líquidos de núcleo doblado.