Estudo das propriedades elásticas da fase nemática Twist – Bend

Abstract

RESUMO: A fase nemática twist-bend, recentemente descoberta, é investigada neste trabalho. Descrita como uma precessão do diretor nemático n sobre o eixo da hélice t, o arranjo molecular é caracterizado por uma estrutura helicoidal. Desse modo, a densidade de energia elástica usual dos cristais líquidos nemáticos é estendida para incluir a fase nemática twist-bend. Em outras palavras, para investigar a estabilidade da fase, uma extensão da densidade de energia elástica de Frank é proposta; ela inclui o elemento de simetria da hélice, o eixo adicional t. O estudo é complementado com a investigação da influência de campos externos na fase nemática twist-bend com o campo magnético aplicado paralela e perpendicularmente ao eixo da hélice. Quando o campo magnético H é paralelo ao eixo da hélice, o parâmetro de acoplamento ? é renormalizado. Dessa forma, o campo aplicado desloca o ponto de transição de fase. Se o campo magnético H é perpendicular a t, surge um campo crítico que desenrola a hélice. Para concluir, este trabalho apresenta, brevemente, algumas perspectivas futuras para o estudo de diferentes estruturas moduladas

ABSTRACT: The newly discovered twist-bend nematic phase is investigated in this work. This phase is described by a precession of the nematic director n in a helix axis t, such as the molecular arrangement is characterized by a helical structure. In this case, the usual energy density for nematic liquid crystals is extended to include the twist-bend nematic phase. In other words, to investigate the stability of the phase, an extension of the Frank elastic energy density is proposed, it includes the element of symmetry of the helix, the additional axis t. This study is complemented with the investigation of the influence of external fields on the twist-bend nematic phase as the external magnetic field applied parallel and perpendicularly to the helical axis. When the magnetic field H is parallel to the helical axis, there is a renormalization of the coupling paramenter ?. Thus, the field shifts the phase transition point. If the magnetic field H is perpendicular to t, there is a critical field that arises and unwinds the helix. To conclude, this work briefly presents some future perspectives of different modulated structures