Los fullerodendrímeros de tipo Janus, de cristal líquido, muestran un mesomorfismo esmético-columnar sintonizable

Área de la Ciencia:

• Química supramolecular de las moléculas.
• Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.
• Cristales líquidos de cristales líquidos.

Sus antecedentes:

• Los dendrímeros y los fullerenos son arquitecturas moleculares avanzadas con propiedades únicas.
• Los cristales líquidos exhiben fases ordenadas entre los estados sólido e isotrópico.
• La combinación de estas estructuras ofrece potencial para nuevos materiales con propiedades sintonizables.

Objetivo del estudio:

• Para sintetizar los fullerodendrimeros de tipo Janus de tipo líquido-cristalino.
• Para investigar la influencia de la estructura y el tamaño de los dendros en el comportamiento cristalino líquido.
• Comprender el papel del núcleo de fullereno en el autoensamblaje.

Principales métodos:

• Reacción de cicloadición 1,3-dipolar para la síntesis.
• Microscopía óptica polarizada, calorimetría de barrido diferencial y difracción de rayos X para la caracterización.
• Mediciones de las propiedades de la solución (momento dipolo, polarización dieléctrica, constante de Kerr).

Principales resultados:

• Síntesis exitosa de los fullerodendrimeros del tipo Janus.
• Logró un mesomorfismo esmético (SmC, SmA) o columnar (Colr-c2mm, Colr-p2gg) basado en la generación de dendrímeros.
• Organización supramolecular influenciada por el tamaño del dendrón, la microsegregación, la deformación del núcleo y las interacciones dipolares.
• El núcleo C60 no altera el tipo de mesofasa formada.
• Microsegregación observada en la solución.

Conclusiones:

• Las propiedades líquido-cristalinas de los fullerodendrimeros pueden ser controladas con precisión por diseño a través de la selección y el tamaño de los dendros.
• La fracción de fullereno no dicta el tipo de mesofase, pero contribuye a la estructura general.
• Los hallazgos proporcionan información sobre las relaciones estructura-propiedad de ensamblajes supramoleculares complejos.