Materiales funcionales basados en cristales líquidos de tipo bananadiseño, síntesis y caracterización

Resumen

Los cristales líquidos de tipo banana, con su geometría curvada o de V son un área de gran interés dentro del campo de los cristales líquidos, debido fundamentalmente a los órdenes altamente polares que presentan sus mesofases. Sus propiedades de ferro y antiferroelectricidad o su actividad óptica no lineal resultan de gran interés desde el punto de vista tanto académico como aplicado. Esta tesis se ha planteado desde el punto de vista de la obtención de nuevos materiales cristal líquido de tipo banana que permitan una mejora de propiedades, así como ampliar el campo de aplicación de este tipo de cristales líquidos. Por ello se han abordado el estudio de tres tipos de materiales diferentes. En primer lugar, se ha estudiado el efecto de una estructura de tipo banana en las propiedades de geles cristal líquido, observándose que ésta ejerce una marcada influencia en las propiedades dieléctricas y electroópticas de los materiales, favoreciendo la conmutación triestado a elevadas frecuencias, lo que puede resultar de interés para la elaboración de dispositivos de visualización basados en escala de grises. En segundo lugar se ha profundizado en la relación estructura-actividad óptica no lineal en estos cristales líquidos mediante el diseño de distintos onl-foros de tipo banana, lo que ha permitido la obtención de los coeficientes ópticos no lineales de segundo orden más elevados de los descritos hasta ahora en cristales líquidos. Finalmente se han introducido dos unidades estructurales muy versátiles, como son el grupo azo y la unidad de de tetratiafulvaleno (TTF) con el fin de obtener materiales de tipo banana capaces de ofrecer respuestas adicionales frente a estímulos externos. En el caso de los azoderivados se han preparado, vía fotopolimerización in-situ, homopolímeros y copolímeros cuyos estudios preliminares indican que es posible la fotoinducción de quiralidad. En cuanto a la introducción de la unidad de TTF, ha dado lugar a materiales que presentan propiedades ópticas no lineales y de fotoconducción, propiedad que se ha estudiado por primera vez en este tipo de materiales.