La fase columnar es una clase de mesofases en las que las moléculas se ensamblan en estructuras cilíndricas para actuar como mesógenos . Originalmente, estos tipos de cristales líquidos se llamaban cristales líquidos discóticos o cristales líquidos bowlic [1] porque las estructuras columnares están compuestas de moléculas discóticas o en forma de cuenco de forma plana apiladas unidimensionalmente. Dado que los hallazgos recientes proporcionan una serie de cristales líquidos columnares que consisten en mesógenos no discoides, ahora es más común clasificar este estado de la materia y los compuestos con estas propiedades como cristales líquidos columnares.
Takuzo Aida y sus colaboradores informaron recientemente sobre péptidos cíclicos que se autoensamblan en organizaciones de columnas polares. Estos materiales se pueden alinear unidireccionalmente sobre grandes áreas mediante la aplicación de un campo eléctrico externo. [2]
Clases
Los cristales líquidos columnares se agrupan por su orden estructural y las formas de empaquetamiento de las columnas. Los cristales líquidos columnares nemáticos no tienen un orden de largo alcance y están menos organizados que otros cristales líquidos columnares. Otras fases columnares con orden de largo alcance se clasifican por sus celosías bidimensionales: fases hexagonales, tetragonales, rectangulares y oblicuas.
La fase nemática discótica incluye cristales líquidos nemáticos compuestos por moléculas discóticas de forma plana sin orden de largo alcance. En esta fase, las moléculas no forman conjuntos columnares específicos, sino que solo flotan con sus ejes cortos en paralelo al director (un vector unitario que define la alineación y el orden líquido-cristalino).
Temas de actualidad de interés
El primer cristal líquido discótico fue encontrado en 1977 por el investigador indio Sivaramakrishna Chandrasekhar . Esta molécula tiene un anillo de benceno central rodeado por seis cadenas de alquilo . Desde entonces, se ha descubierto un gran número de compuestos mesogénicos discoides en los que intervienen trifenileno , porfirina , ftalocianina , coroneno y otras moléculas aromáticas . Las moléculas cristalinas líquidas columnares típicas tienen un núcleo aromático rico en electrones pi unido por cadenas de alquilo flexibles. Esta estructura está atrayendo una atención especial para la electrónica molecular potencial en la que las partes aromáticas transportan electrones o huecos y las cadenas de alquilo actúan como partes aislantes. Las ventajas de los conductores de cristal líquido son su anisotropía, procesabilidad y características de autocuración para defectos estructurales. [3]
Referencias
- ^ Lin, Lei (Lam, Lui) (1987). "Critales líquidos Bowlic". Mol. Cryst. Liq. Cryst 146 : 41-54.
- ^ Kohei Sato, Yoshimitsu Itoh y Takuzo Aida http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja203894r
- ^ S. Chandrasekhar, BK Sadashiva y KA Suresh, "Cristales líquidos de moléculas en forma de disco", Pramana, 1977, 9 471.
- David Dunmur y Tim Sluckin (2011) Televisores de jabón, ciencia y pantalla plana: una historia de los cristales líquidos , págs. 258–62, Oxford University Press ISBN 978-0-19-954940-5 .