Fase azul : um estudo de parâmetros ópticos e termodinâmico

Abstract

Resumo: Neste trabalho, estudamos as transições de fases de compostos líquidocristalinos nas proximidades das temperaturas de transição N*-BP-I (colestérica, "blue-phase", isotrópica). As técnicas de caracterização utilizadas foram: densimetria, refratometria, microscopia óptica de luz polarizada, interferometria óptica e varredura Z. Realizamos um estudo dos parâmetros ópticos e termodinâmicos usando a equação de Lorentz-Lorenz, com a finalidade de comprovar a natureza das transições N*-BP-I. Os compostos estudados foram o C46H80O3, COC, (carbonato de oleil colesterila) e o C9H18O2 (n-propil hexanoato ou propil caproato). O composto carbonato de oleil colesterila apresenta as transições N*-BPII-BPI-I, colestérica-"blue-phase"II-"blue-phase"I-isotrópica. A transição BPI-I no composto COC ocorre na temperatura de 36ºC, sendo o intervalo entre as transições BPII-BPI à BPI-I é de 0,33ºC. O composto hexanoato de colesterila apresenta as transições N*-BPII-BPI-I. A transição BPI-I do composto hexanoato de colesterila ocorre na temperatura de 100ºC, e o intervalo entre as transição BPII-BPI à BPI-I é de 0,55ºC. Ambos os compostos, COC e o n-hexanoato são termotrópicos. Na técnica de interferometria realizamos medidas do coeficiente térmico do índice de refração no composto nemático K-15, que apresenta a transição N-I, nemática-isotrópica, na temperatura de 35,3ºC, sendo o objetivo comparar os resultados da referida técnica aplicada em compostos nemáticos e em colestéricos

Abstract: In this work, we study the phases transitions of liquid-crystalline composite around the transitions temperatures N*-BP-I (cholesteric, "blue-phase", isotropic). The characterization techniques used were: densimetry, refractometry, optic microscopy of polarized light, interferometry and Z-scan experiment. We studied the optic and thermodynamic parameters using the Lorentz-Lorenz equation, to investigate the transitions nature N*-BP-I. The studied composites were the C46H80O3, COC, (cholesteryl oleyl carbonate) and the C9H18O2 (n-Propyl hexanoate, Propyl caproate or n-hexanoate). The composite cholesteryl oleyl carbonate presents the transitions N*-BPII-BPI-I, cholesteric-"blue-phase"II-"blue-phase"I-isotropic. Transition BPI-I of composite COC occurs at 36ºC, and the transitions interval between BPII-BPI and BPI-I is 0,33ºC. The composite n-hexanoate presents transitions N*-BPII-BPI-I. Transition BPI-I of the composite n-hexanoate occurs at 100ºC, and the transition interval between BPII-BPI and BPI-I is 0,55ºC. Both the composites, COC and n-hexanoate, are thermotropic. Using interferometry technique, we measured the thermal coefficient of the refractive index on a nematic composite K-15, that presents transition N-I, nematic-isotropic, at 35,3ºC, to compare the results obtained by means of this technique of composites nematics and cholesterics