Los elastómeros cristalinos líquidos (LCE) son redes de polímeros cristalinos líquidos ligeramente reticulados . Estos materiales combinan la elasticidad entropía de un elastómero con la autoorganización de la fase cristalina líquida. En los elastómeros cristalinos líquidos, los mesógenos pueden ser parte de la cadena del polímero (elastómeros cristalinos líquidos de cadena principal) o están unidos mediante un espaciador de alquilo (elastómeros cristalinos líquidos de cadena lateral). [1]
Debido a sus propiedades de actuación , los elastómeros cristalinos líquidos son candidatos atractivos para su uso como músculos artificiales en blandos o microrobots . Estos ya fueron predichos por Pierre-Gilles de Gennes en 1975 y fueron sintetizados por primera vez por Heino Finkelmann . [2]En el rango de temperatura de la fase cristalina líquida, la orientación del mesógeno fuerza a las cadenas de polímero a una conformación estirada. Al calentar la muestra por encima de la temperatura de aclarado, esta orientación se pierde y la estructura del polímero puede relajarse en una conformación de espiral aleatoria (la más favorecida) que puede conducir a una deformación macroscópica reversible. Para una buena actuación, es necesario tener una buena alineación de los directores de los dominios antes de la reticulación . Esto se puede lograr mediante: estiramiento de la muestra prepolimerizada, [3] capas de fotoalineación, [4] campos magnéticos o eléctricos y microfluidos . [5] [6]
Además de la deformación térmica de una muestra, se puede obtener un accionamiento sensible a la luz para muestras con azobencenos incorporados en la fase cristalina líquida. [7] La temperatura de transición de fase de un elastómero cristalino azo- líquido puede reducirse debido a la isomerización trans-cis de los azobencenos durante la irradiación UV y, por lo tanto, la fase cristalina líquida puede destruirse isotermicamente . Para los elastómeros cristalinos líquidos con una alta concentración de azo, se pudo observar un cambio de respuesta a la luz de la longitud de la muestra de hasta un 40%. [8] [9]