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Une équipe de chercheurs dirigée par le professeur assistant Yuki Arakawa (Toyohashi University of Technology, Japon) a développé avec succès des molécules dimères de cristaux liquides (LC) contenant du soufre) avec des liaisons ester de direction opposée, qui présentent une phase cristal liquide hélicoïdale, à savoir. nématique à torsion (N
Alors
Le professeur adjoint Yuki Arakawa et son équipe de l'Université de technologie de Toyohashi se sont intéressés au développement de nouveaux matériaux LC contenant du soufre, en particulier pour les matériaux à haute biréfringence et les LC nématiques à courbure torsadée, à base de liaisons thioéther (R-S-R) contenant du soufre, qui est une composante des sources chaudes et l'une des rares ressources excédentaires au Japon. Les liaisons soufre ou thioéther ont une polarisabilité élevée et devraient être des fragments fonctionnels utiles pour améliorer les propriétés physiques, tels que l'indice de réfraction et la biréfringence, par rapport à d'autres liaisons à base d'atomes conventionnels, comme le méthylène (carbone) et l'éther (oxygène).
Structures moléculaires des dimères LC synthétisés et images des nanostructures hélicoïdales résultantes avec différents pas hélicoïdaux. Reproduit à partir de la référence. Crédit :UNIVERSITÉ DE TECHNOLOGIE TOYOHASHI.
Précédemment, Le professeur adjoint Yuki Arakawa et son équipe ont développé avec succès des molécules courbées à base de thioéther qui présentent le N
Par ailleurs, l'équipe a observé un phénomène, dans lequel les pas hélicoïdaux (6-9 nm) des molécules avec l'ester O=CO étaient approximativement le double (11-24 nm) de ceux avec l'ester C=OO (Figure 1). En effet, les dimères C=OO-ester ont des géométries moléculaires plus courbées que les dimères O=CO-ester, résultant en une précession moléculaire améliorée dans la structure hélicoïdale pour le premier que pour le second. Ajuster finement la conception moléculaire (c'est-à-dire, la direction de la liaison ester) permet la manipulation de nanostructures hélicoïdales, ce qui est particulièrement important pour les applications optiques.
Selon le professeur adjoint Arakawa, "Les molécules LC qui présentent le N hélicoïdal