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dc.contributor.advisorSoldera, Armandfr
dc.contributor.authorBeaudoin, Marc-Andréfr
dc.date.accessioned2014-05-16T15:36:02Z
dc.date.available2014-05-16T15:36:02Z
dc.date.created2006fr
dc.date.issued2006fr
dc.identifier.urihttp://savoirs.usherbrooke.ca/handle/11143/4713
dc.description.abstractLes cristaux liquides représentent une phase intermédiaire entre le liquide et le cristal. Associant les propriétés de fluidité des liquides à celle d'anisotropie de la plupart des cristaux, ils engendrent de nombreuses possibilités d'applications. Au sein du laboratoire, l'accent est porté sur les phénomènes d'optique non linéaire (ONL) pour la génération de second harmonique. Pour ce faire, il est impératif d'obtenir la phase smectique C (SmC) à laquelle on doit ajouter une chiralité. Les facteurs structuraux qui favorisent la formation d'une phase SmC sont mal connus. En général, selon des observations empiriques, les molécules amphiphiles possédant des dipôles transversaux au centre de la molécule favorisent l'apparition de cette phase. Cependant, plusieurs questions quant à l'origine de l'influence des chaînes terminales et de petits changements structuraux sur la stabilité de la phase SmC restent sans réponses. C'est d'ailleurs sur ces points que ce mémoire se penche. Nos études se sont portées principalement sur les facteurs qui influencent la stabilité thermique de la phase smectique C, c'est-à-dire le domaine de température dans lequel on la retrouve. Le modèle étudié porte sur deux séries de cristaux liquides n'ayant qu'une légère différence structurale au niveau de l'orientation d'un ester dans le corps rigide. L'une des deux séries présente dans son polymorphisme liquide cristallin la phase SmC, même pour de petites chaînes terminales, alors que l'autre série n'exhibe cette mésophase que pour de longues chaînes. Nous avons d'abord synthétisé plusieurs composés de chaque famille ayant des chaînes terminales de différentes longueurs.Les diagrammes de phases binaires de composés de familles différentes avec la même longueur de chaîne montre que les transitions de phases concernant les phases SmA, N et I se comportent linéairement en fonction de la concentration mais la stabilité thermique de la phase SmC se comporte tout autrement. La longueur totale de la molécule détermine la température de transition SmA - N, N - I ou SmA - I mais c'est la façon dont sont disposées les chaînes terminales, dans le cas de composés avec des chaînes asymétriques, qui détermine la stabilité thermique de la phase SmC. La simulation atomistique par dynamique moléculaire nous a montré que des facteurs électrostatiques font qu'une série a une phase SmC plus stable que l'autre mais aussi que la flexibilité du corps rigide est un facteur déterminant.Les esters du corps rigide, disposés de façon antiparallèle, rigidifient une partie de la molécule et augmente les interactions coulombiennes entre corps rigides. Cela a pour effet de rendre un cycle aromatique libre et de stabiliser la phase SmC. La simulation a également montré qu'une des chaînes est plus mobile que l'autre, confirmant les observations expérimentales. En conclusion, la longueur totale de la molécule détermine la stabilité thermique des phases nématique et SmA mais pas la phase SmC. La disposition des chaînes influence grandement la phase SmC. La simulation nous a montré que cet effet est lié à la mobilité des chaînes, différente selon l'extrémité à laquelle elles sont reliées. La simulation a également permis de déterminer que les interactions électrostatiques sont probablement à l'origine de la formation d'une phase SmC. Le couplage de la synthèse, de la caractérisation physico-chimique, de la théorie et de la simulation atomistique de systèmes de grande taille s'est avéré être une combinaison efficace pour mieux comprendre le comportement des mésogènes.fr
dc.language.isoengfr
dc.publisherUniversité de Sherbrookefr
dc.rights© Marc-André Beaudoinfr
dc.titleStructure moléculaire et polymorphisme liquide cristallin synthèse, caractérisation et simulation atomistique de cristaux liquidesfr
dc.typeMémoirefr
tme.degree.disciplineChimiefr
tme.degree.grantorFaculté des sciencesfr
tme.degree.levelMaîtrisefr
tme.degree.nameM. Sc.fr


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