FenixEdu™

Dissertação

{pt_PT=NMR Study of the Twist-Bend Nematic Phase} {} EVALUATED

Detalhes: {pt=Sistemas liquido cristalinos compostos por dímeros têm, recentemente, sido estudados por serem consid- erados candidatos à fase nemática Twist-Bend (Ntb), prevista por Meyer em 1973, na qual o director está distribuído num helicóide oblíquo e mantém um ângulo constante ao eixo da hélice. Adicionalmente, o padrão do diretor nestes sistemas que, supostamente, exibem esta fase pode ser comutado muito mais rap- idamente que numa fase nemática usual, dando origem a possíveis aplicações tecnológicas, nomeadamente na indústria de monitores. O composto CBC9CB exibe a fase nemática uniaxial (Nu) imediatamente abaixo do intervalo de temperaturas correspondente à fase isotópica e, a temperaturas mais baixas, uma fase com modulação periódica que, de acordo com estudos recentes, parece ser concordante com a fase Ntb. No presente trabalho, iremos caracterizar a ordem orientacional molecular deste sistema em ambas as fases nemáticas utilizando espectroscopia RMN de protão e deutério. Simulações dos espetros de protão dos grupos mesogénicos terminais juntamente com os desvios quadruplares das ligações carbono-deutério (CD) nas primeiras posições da cadeia adjacentes aos grupos mesogénicos permitem a determinação do tensor de ordem de Saupe dos grupos mesogénicos. Concluímos que o parâmetro de ordem nemático dos grupos mesogénicos permanece aproximadamente constante na fase Ntb. A mudança na orientação do eixo molecular mais ordenado, abandonando o plano de simetria definido pelas ligações CD, suprarreferidas, na transição de fase Nu-Ntb, em conjunto com o facto de o parâmetro de biaxialidade molecular deixar de ser nulo na fase Ntb são os principais fatores responsáveis pela mudança ordem orientacional molecular., en=Liquid crystalline dimer systems have been extensively studied in recent years as candidates for having the Twist-Bend nematic phase (Ntb), in which the director is distributed in an oblique helicoid, maintaining a constant oblique angle with the helix axis. Additionally, the director pattern in dimmer systems that supposedly exhibit this phase can be switched much faster than in the usual nematic phase, giving rise to possible technological applications, namely in the display industry. The CBC9CB compound exhibits the uniaxial Nematic (Nu) phase at temperatures below the isotropic phase range and, at lower temperatures, a periodically modulated nematic phase which, according to re- cent studies, seems concordant with the Ntb phase. In this work, we will characterize the molecular ori- entational order of the CBC9CB dimer system in both nematic phases using proton and deuterium NMR spectroscopy. Simulation of proton spectra from the terminal mesogenic groups along with quadrupolar splittings from the carbon-deuterium (CD) bonds in the chain positions adjacent to the mesogenic groups allowed for the determination of the Saupe order tensor for the mesogenic groups. We concluded that, in the Ntb phase, the mesogenic group’s nematic order parameter remains, approximately constant. The change in the orientation of the most ordered molecular axis, leaving the symmetry plane defined by the aforementioned CD bonds in the Nu-Ntb phase transition, along the verification that the molecular biaxiality assumes a non null value in the Ntb phase are the main factors that account for the change in the molecular orientational order.}
Keywords: {pt=Nemático, Nemático Twist-Bend, Espectroscopia RMN de Protão e Deutério, Tensor de Ordem de Saupe, en=Nematic, Twist-Bend Nematic, Proton and Deuterium NMR spectroscopy, Saupe Order Tensor}

Discussão: junho 9, 2017, 9:30