Los cristales líquidos discóticos son mesofases formadas a partir de moléculas en forma de disco conocidas como "mesógenos discóticos". Estas fases a menudo también se conocen como fases columnares . Los mesógenos discóticos se componen típicamente de un núcleo aromático rodeado de cadenas de alquilo flexibles. Los núcleos aromáticos permiten la transferencia de carga en la dirección de apilamiento a través de los sistemas conjugados π. La transferencia de carga permite que los cristales líquidos discóticos sean eléctricamente semiconductores a lo largo de la dirección de apilamiento. [1] Las aplicaciones se han centrado en el uso de estos sistemas en dispositivos fotovoltaicos, [2] diodos orgánicos emisores de luz (OLED), [3]y alambres moleculares. [4] También se ha sugerido el uso de discóticos en películas de compensación, para pantallas LCD.
Los cristales líquidos discóticos tienen un potencial similar al de los polímeros conductores para su uso en células fotovoltaicas , tienen los mismos desafíos técnicos de baja conductividad y sensibilidad al daño UV que los diseños de polímeros. Sin embargo, una ventaja son las propiedades de autorreparación de los mesógenos discóticos. [5] Hasta ahora, las aplicaciones fotovoltaicas han sido limitadas, el uso de mesógenos de perileno y hexabenzocoroneno en un sistema simple de dos capas solo ha dado como resultado una eficiencia energética de ~2%. [2]
Hasta ahora, el estudio de los cristales líquidos discóticos para diodos emisores de luz aún está en pañales, pero se han producido algunos ejemplos; se puede usar una combinación de trifenileno y perileno - mesógeno para hacer un LED rojo. [3] Las propiedades de autoensamblaje los hacen más deseables para fines de fabricación cuando se producen productos electrónicos comerciales, que los cristales de molécula pequeña que se usan actualmente en las nuevas pantallas OLED de Sony. [6] También tienen el beneficio adicional de las propiedades de autorreparación de las que carecen tanto la molécula pequeña como los polímeros como conductores, lo que podría ser beneficioso para la longevidad de los productos OLED.