Espectroscopia dieléctrica de banda ancha en nuevos materiales mesógenos

Résumé

La espectroscopía dieléctrica ha sido utilizada como técnica más apropiada para el estudio de la dinámica molecular de nuevos cristales líquidos calamíticos que vitrifican y de metalomesógenos discóticos capaces de generar fases columnares ferroeléctricas. En el primer grupo de compuestos se han estudiado tanto los modos colectivos como los moleculares, éstos últimos desde su comportamiento como líquidos por encima del punto de fusión hasta temperaturas cercanas a la de la transición al estado vítreo. Concretamente el comportamiento de la relajación asociada a la rotación en torno al eje largo molecular ha sido caracterizado durante más de once décadas de frecuencia (desde 10 -3 hasta 10 9 Hz). Las frecuencias características de todos los procesos de relajación observados en estos compuestos muestran una dependencia Vogel-Fulcher-Tamman con la temperatura. Entre los mesógenos estudiados está el primer cristal líquido de bajo peso molecular ferroeléctrico cuya fase SmC* vitrifica. El segundo grupo de cristales líquidos analizados está formado por metalomesógenos discóticos quirales que dan lugar a fases rectangulares inclinadas y por lo tanto ferroeléctricas. En el trabajo se describe la dinámica molecular de estos compuestos y se analiza la influencia que ejercen en la respuesta dieléctrica la quiralidad y la inclinación de estas moléculas en fases columnares. Por vez primera se observa en este tipo de compuestos la presencia de un modo colectivo, el modo columnar. Este proceso ha sido relacionado con la estructura helicoidal de las columnas.