Efecto de la naturaleza del espaciador sobre las propiedades de polímeros cristales líquidos termo-trópicos

Résumé

En la Tesis se describe la síntesis, las transiciones de fase y la dinámica molecular de distintos tipos de dímeros y polímeros cristales líquidos termotrópicos. Todos ellos contienen en una estructura dos unidades de bifenilo conectadas a través de un espaciador flexible, cuya naturaleza determina en gran medida la secuencia de mesofases que presenta el sistema con la temperatura. Las distintas formas de introducir esta estructura básica en la molécula dan lugar a diferentes compuestos: dímeros simétricos y asimétricos, poliésteres y polieterésteres de cadena principal y polioxetanos de cadena lateral. Se muestra un interés especial en los sistemas que contienen un espaciador par con un centro quiral o un espaciador impar, ya que se comprueba que tienden a formar mesofases inclinadas SmC* y SmC al, con potenciales propiedades ferro y antiferroeléctricas respectivamente. La caracterización de las mesofases se realiza mediante calorimetría diferencial de barrido, difracción de rayos X y microscopía óptica. Se comprueba el efecto de la paridad y la actividad óptica del espaciador sobre la secuencia de mesofases. Se describen por primera vez características particulares de la temperatura de transición vítrea de los polímeros cristales líquidos, que puede ser más baja o más alta que la de la fase amorfa dependiendo del grado de orden de la mesoface. Para estudiar la dinámica molecular de los sistemas se aplican la espectroscopía mecanodinámica, la espectroscopía dieléctrica y la resonancia magnética nuclear de estado sólido. Se comprueba el desorden rotacinal de los cristales esméctricos y se describe la naturaleza de las rotaciones de los grupos mesógenos en poliésteres de cadena principal. Se demuestra la existencia de cooperatividad den las relajaciones secundarias como consecuencia del orden orientacional en sistemas nemáticos, Por último, se estudia la influencia del orden de la mesofase en las