Introduction aux cristaux liquides thermotropes

Dans cours

Description

Cette séance de cours introduit le concept de l'auto-assemblage dans des matériaux mous, en se concentrant sur les cristaux liquides. Il couvre la structure des mésogens, les paramètres d'ordre, et l'alignement spontané des mésogens. La séance de cours explore la formation des cristaux liquides thermotropes, leurs phases et l'influence de la structure du mésogène sur les températures de transition. Il traite également des propriétés des cristaux liquides nématiques et smectiques, ainsi que de l'impact des groupes terminaux et des ramifications sur les températures de transition.

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Concepts associés (62)

Un cristal liquide est un état de la matière qui combine des propriétés d'un liquide ordinaire et celles d'un solide cristallisé. On exprime son état par le terme de « mésophase » ou « état mésomorphe » (du grec « de forme intermédiaire »). La nature de la mésophase diffère suivant la nature et la structure du mésogène, molécule à l'origine de la mésophase, ainsi que des conditions de température, de pression et de concentration. thumb|Rudolf Virchow.

thumb|right|Dans une Tablet PC. thumb|right|Dans un appareil photographique numérique. L'écran à cristaux liquides ou LCD (de l'anglais liquid crystal display) (ACL au Québec pour affichage à cristaux liquides) permet la création d’écrans plats à faible consommation d'électricité. Ces écrans sont utilisés dans presque tous les affichages électroniques. Les premiers panneaux d’affichage à cristaux liquides ont été présentés en 1971, mais il faut attendre 1985 pour que Matsushita propose un écran plat d’une taille et d'une résolution suffisante pour être utilisable sur des micro-ordinateurs.

Le ferromagnétisme est le mécanisme fondamental par lequel certains matériaux (fer, cobalt, nickel...) sont attirés par des aimants ou forment des aimants permanents. On distingue en physique différents types de magnétismes. Le ferromagnétisme (qui inclut le ferrimagnétisme) se trouve être celui à l’origine des champs magnétiques les plus importants : c’est celui qui crée des forces suffisamment importantes pour être senties et qui est responsable du phénomène bien connu de magnétisme dans les aimants de la vie quotidienne.

Une anisotropie magnétique est présente lorsque les propriétés magnétiques d'un système sont orientées selon des axes privilégiés. C'est le cas dans les matériaux ferromagnétiques, où l’aimantation suit des directions privilégiées appelées axes de facile aimantation. Dans les matériaux cristallins, il existe des directions selon lesquelles il est facile d'aimanter le cristal (axes faciles), et des directions de difficile aimantation, on parle d'anisotropie magnéto-cristalline.

In physics, a ferromagnetic material is said to have magnetocrystalline anisotropy if it takes more energy to magnetize it in certain directions than in others. These directions are usually related to the principal axes of its crystal lattice. It is a special case of magnetic anisotropy. In other words, the excess energy required to magnetize a specimen in a particular direction over that required to magnetize it along the easy direction is called crystalline anisotropy energy.