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Updated: May 9, 2026

Preparation of Liquid Crystal Networks for Macroscopic Oscillatory Motion Induced by Light
Published on: September 20, 2017
Comportamiento de fase de cristales líquidos liotrópicos sensibles a la luz para el almacenamiento de energía térmica
Beatrice E Jones1,2, Zhihang Wang1, Martijn A Zwijnenburg3
1Department of Materials Science & Metallurgy, University of Cambridge, 27 Charles Babbage Road, Cambridge CB3 0FS, United Kingdom.
El almacenamiento de energía térmica solar molecular utiliza fotosurfactantes de azobenzeno en fases de cristal líquido liotrópico. Este nuevo enfoque mejora la isomerización y el almacenamiento de energía para una captura y liberación eficientes de energía solar.
Área de la Ciencia:
- Ciencias de los materiales
- Energía renovable
- Química supramolecular
Sus antecedentes:
- El almacenamiento molecular de energía solar térmica (MOST) ofrece una solución prometedora de energía renovable.
- La isomerización E-Z reversible del azobenzeno es clave para la mayoría de las aplicaciones.
- Los materiales existentes a base de azobenzeno se enfrentan a desafíos con una isomerización reducida en fases condensadas.
Objetivo del estudio:
- Para explorar las fases de cristales líquidos liotrópicos (LLC) de los fotoactivos de azobenzeno (AzoPS) para la mayoría de las aplicaciones.
- Investigar la sintonizabilidad de la estructura, la isomerización y el almacenamiento de energía en las LLC basadas en AzoPS.
- Establecer las relaciones estructura-isomerización-entalpia en estos materiales sensibles a la luz.
Principales métodos:
- Autoensamblaje de AzoPS en las fases LLC utilizando un mínimo de disolvente.
- Caracterización mediante dispersión de rayos X de ángulo pequeño (SAXS) y microscopía óptica polarizada.
- Calorimetría de barrido diferencial (DSC) combinada con SAXS in situ para correlacionar las transiciones de fase con el almacenamiento de energía.
Principales resultados:
- AzoPS se autoensambla en fases LLC con propiedades sintonizables.
- La adición de disolventes aumenta el grado de isomerización (hasta el 20%) y el trastorno estructural.
- Se han logrado densidades de almacenamiento de energía de hasta 123 J g -1.
- Se ha establecido una correlación directa entre las transiciones de fase LLC y las contribuciones de almacenamiento de energía.
Conclusiones:
- Las LLC basadas en AzoPS muestran una promesa significativa para la mayoría de las aplicaciones.
- El ajuste de la estructura, el disolvente y la concentración de AzoPS permite controlar las propiedades del material.
- La caracterización avanzada proporciona información para el diseño de dispositivos eficientes de almacenamiento de energía solar.
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