Action du champ électrique sur des cristaux électriques chiraux en géométrie confinée

Electric field effect on chiral liquid crystals in a confined geometry

• Auteur / Autrice : Michel Mitov
• Direction : Pierre Sixou
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1993
• Etablissement(s) : Nice
• Jury : Président / Présidente : Sven Torbjörn Lagerwall
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : A. Boudet, Jean Pierre Laheurte, Nicole Ostrowsky, Jean-Pierre Romagnan
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Madeleine Veyssié, Pierre Le Barny

Mots clés

Mots clés contrôlés

Spirales

Champs électriques

Chiralité (physique)

Cristaux liquides

Mots clés libres

Physique

Sciences appliquées

état condensé

Propriétés mécaniques et thermiques

Physicochimie des polymères

Transformation phase

Flexoélectricite

Diagramme phase

Transformation cholestérique nématique

Nucléation

Cristal liquide

Gel

Anisotropie

Mélange binaire

Polymère

6130g

Pac

Résumé

Nous étudions les diagrammes de phase de mélanges entre un polymère cristal liquide et des cristaux liquides (nématiques ou cholestériques). Nous examinons l'effet du champ électrique sur la phase cholestérique de grand pas en situation de confinement, i. E. Quand l'épaisseur de la cellule est de l'ordre du pas hélicoïdal. Pour une valeur positive de l'anisotropie diélectrique et la direction du champ perpendiculaire à l'axe de l'hélice, la structure est complètement dévissée à partir d'une valeur critique du champ. Nous décrivons un nouveau phénomène, au seuil de cette transition cholestérique/nématique, consistant en la configuration spirale des filaments cholestériques dans la matrice homéotrope. Nous discutons un modèle ou est mis en évidence le rôle des déformations flexo-électriques issues des surfaces (et déjà présentes dans le nématique pur) pour la nucléation des spirales. Un mécanisme de croissance base sur la configuration à double torsion des filaments cholestériques est proposé. Nous montrons comment l'utilisation d'un polymère photo-réticulable nous a permis de geler ces structures, via la création d'un réseau, et donnons le protocole expérimental pour l'obtention d'un film candidat à une étude en microscopie électronique. Cette gélation ouvre de nouvelles perspectives pour l'étude des gels anisotropes

We present phase diagrams of mixtures between a cholesteric liquid crystal sidechains polymer with cholesteric or nematic low molar mass liquid crystals. We describe a new phenomenon occuring at the threshold of the cholesteric / nematic transition induced by an electric field in a confined geometry (i. E. : the celle thickness is of the order of the helicoidal pitch). It consists, in optical microscopy, in the spiral shape of filaments (bound to the cholesteric phase) embedded in the homeotropic matrix (untwisted cholesteric). We give a flexo-electric type model, based on the propagation of surface distorsions, for the spirals nucleation. A growth mechanism, linked to the intrinsic structure of filaments (exhibiting a double twist) is suggested. We show how to use of a photo-crosslinkabke polymer permits to freeze field-induced structures, as the spirals, and we give the experimental process for obtaining a film for electron microscopy studies. This gelation process via a polymeric network leads to new ways for applications as for micro-structural studies