p Uma equipe de pesquisadores liderada pelo professor assistente Yuki Arakawa (Toyohashi University of Technology, Japão) desenvolveu com sucesso moléculas de dímero de cristal líquido (LC) contendo enxofre) com ligações de éster de direção oposta, que exibem uma fase de cristal líquido helicoidal, viz. nemático de torção (N _T B) fase) em uma ampla faixa de temperatura, incluindo a temperatura ambiente. Colaboração com uma equipe na instalação de pesquisa Advanced Light Source (Lawrence Berkeley National Laboratory, EUA) revelaram que a direção da ligação éster nas estruturas moleculares impacta amplamente os comprimentos de passo de nanoestruturas helicoidais no N _T Fase B. Espera-se que este projeto molecular possa ser usado para ajustar as propriedades físicas resultantes dos materiais LC que contribuiriam para novas tecnologias LC, como laser LC, alinhamento de fotos, e tecnologias de exibição. p Então _T B é uma fase LC fluídica identificada recentemente, que possui uma nanoestrutura helicoidal com um passo que varia de vários a dezenas de nanômetros, se tornando um tópico quente na comunidade científica de LC. Recentemente, várias abordagens foram exploradas para aplicar o N _T Materiais B para laser LC com comprimento de onda ajustável e tecnologias de fotoalinhamento. Em termos de praticidade, Os materiais LC devem ser concebidos formando fases LC em uma ampla faixa de temperatura e em temperatura ambiente. Contudo, moléculas que exibem o N _T Fase B em uma ampla faixa de temperatura, incluindo a temperatura ambiente, permanecem excepcionalmente raros. Isso tem impedido avaliações profundas de várias propriedades e o desenvolvimento de novos aplicativos.

p O professor assistente Yuki Arakawa e sua equipe na Toyohashi University of Technology têm se interessado no desenvolvimento de novos materiais LC contendo enxofre, especialmente para materiais de alta birrefringência e LCs nemáticos de torção, com base em ligações tioéter (R-S-R) que contêm enxofre, que é um componente das fontes termais e um dos poucos recursos excedentes no Japão. As ligações de enxofre ou tioéter têm alta polarizabilidade e espera-se que sejam frações funcionais úteis para melhorar as propriedades físicas, como índice de refração e birrefringência, em comparação com outras ligações baseadas em átomos convencionais, tais como metileno (carbono) e éter (oxigênio).

p Anteriormente, O professor assistente Yuki Arakawa e sua equipe desenvolveram com sucesso moléculas dobradas à base de tioéter que exibem o N _T Fase B. Neste estudo, tentamos conceber novos dímeros de LC introduzindo ligações de éster de direção oposta (isto é, -C =OO- e -O =CO-) às moléculas diméricas dobradas à base de tioéter e elucidar a influência da direção da ligação éster no N _T Comportamentos da fase B. A equipe teve sucesso no desenvolvimento de novas moléculas que exibem N _T Fases B em uma ampla faixa de temperatura, incluindo a temperatura ambiente.

p Além disso, a equipe observou um fenômeno, em que os passos helicoidais (6-9 nm) das moléculas com O =CO éster foram aproximadamente o dobro (11-24 nm) daqueles com C =OO éster (Figura 1). Isso ocorre porque os dímeros C =OO-éster têm geometrias moleculares mais dobradas do que os dímeros O =CO-éster, resultando em precessão molecular aumentada na estrutura helicoidal para o primeiro do que para o último. Ajustar o design molecular (ou seja, a direção da ligação éster) permite a manipulação de nanoestruturas helicoidais, o que é particularmente importante para aplicações ópticas.

p De acordo com o professor assistente Arakawa, "Moléculas LC que exibem o N helicoidal _T Fase B em uma ampla faixa de temperatura, incluindo a temperatura ambiente, permanecem raros. Nenhum estudo revelou claramente a relação estrutura-propriedade entre o projeto molecular e a estrutura helicoidal resultante, isto é, como as nanoestruturas helicoidais podem ser controladas por projeto molecular. Acreditamos que nossos estudos fornecem uma visão sobre isso. "