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Espalhamento de luz dinâmico em cristais líquidos liotrópicos nemáticos uniaxiais

Risi, Celso Luiz Sigoli

Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Instituto de Física 2015-11-06

Acesso online. A biblioteca também possui exemplares impressos.

  • Título:
    Espalhamento de luz dinâmico em cristais líquidos liotrópicos nemáticos uniaxiais
  • Autor: Risi, Celso Luiz Sigoli
  • Orientador: Figueiredo Neto, Antonio Martins
  • Assuntos: Cristais Líquidos; Cristais Líquidos Liotrópicos; Espalhamento De Luz Dinâmico; Fluidos Complexos; Nanopartículas Espalhamento De Luz; Complex Fluids; Light Scattering; Liquid Crystals; Nanoparticles
  • Notas: Tese (Doutorado)
  • Descrição: Neste trabalho, construímos um arranjo óptico para realizar medidas de espalhamento de luz dinâmico (Dynamic Light Scattering - DLS). Após o processo de montagem, o experimento foi calibrado por meio de soluções padrão de nanoesferas de poliestireno dispersas em água deionizada. Após a calibração, investigamos sistemas mais complexos como cristais líquidos nemáticos uniaxias, bem como misturas ferronemáticas. A primeira etapa dos estudos teve como objetivo investigar o comportamento das difusividades dos modos hidrodinmicos splay e twist, em função da concentração iônica das misturas. As amostras preparadas se diferenciavam apenas pela quantidades de sal em suas composições. Observamos um aumento em Dsplay e diminuição de Dtwist com o aumento na concentração de sal. Esses efeitos são multifatoriais e podem estar relacionados à blindagem eletrostática intermicelar, favorecendo a aproximaao entre micelas vizinhas. O efeito de backflow também é um fenômeno relevante que minimiza os efeitos dissipativos e está associado as distorções de splay. Por fim, foram realizadas medidas de DLS em misturas ferronemáticas liotrópicas uniaxiais, com o objetivo de investigar o comportamento das difusividades dos modos hidrodinâmicos em função da concentração de nanopartículas magnéticas (ferrofluido FF). O alinhamento do diretor é bastante favorecido com a presença das nanopartículas, como previsto na literatura [32]. Além disso, em baixas concentrações (< 10^13 grãos/mL) as nanopartículas não interferem nos espectros de autocorrelação, sendo possível observar as flutuações orientacionais do diretor nemático. Dessa forma, a incorporação de grãos magnéticos auxiliou nas medidas de DLS, principalmente no que diz respeito à seleção dos modos hidrodinâmicos. Os resultados mostraram que, em fase NC , as difusividades Dsplay e Dbend diminuíram com o aumento da concentração de FF. Por outro lado, a difusividade Dtwist praticamente não foi afetada com a incorporação de FF. No entanto, na fase ND, foi possível observar quedas nos valores de Dsplay e Dtwist , comparando com a mistura sem FF (Nd3).
  • DOI: 10.11606/T.43.2016.tde-09122015-104928
  • Editor: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Instituto de Física
  • Data de criação/publicação: 2015-11-06
  • Formato: Adobe PDF
  • Idioma: Português
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  • Realização: ABCD-USP USP   Logos de Redes Sociais: Freepik

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