Resumo: |
As
deformações elásticas nos cristais líquidos nemáticos são obtidas
mediante minimização da energia livre. Quando o cristal líquido é
confinado, a superfície pode induzir deformações que se espalham por
toda a amostra. Se um campo externo é aplicado, as moléculas tendem a
orientar-se na direção do campo se a anisotropia dielétrica for
positiva ou perpendicular à ele se negativa. Assim, tanto campos
externos quanto interações com a superfície afetam o perfil do diretor.
Quando investigamos a amostra do ponto de vista das respostas
elétricas, podemos tratar o meio nemático como um circuito de
resistência e capacitância em paralelo. Quando o ancoramento é forte,
enfatizamos a presença de um pico na corrente no momento da transição
de Freédericksz. Se o ancoramento é fraco, podemos conectar a corrente
elétrica no ponto de máxima intensidade com a energia de ancoramento.
Se considerarmos um potencial maior que o potencial crítico de
Fréedericksz, suficiente para que o diretor, no meio da amostra, já
esteja paralelo ao campo, podemos considerar a amostra como uma célula
híbrida, e obter uma expressão para o perfil do diretor. Tal expressão
permite obter uma relação analítica entre a corrente e a energia de
ancoramento. Para que esse objetivo seja alcançado, a densidade de
energia livre é investigada; as contribuições do campo elétrico e a
energia de superfície, bem como as condições de contorno, são
discutidas; diversas aplicações são apresentadas; o perfil de
resistência, capacitância e corrente elétrica para as situações de
ancoramento forte e fraco é mostrado; finalmente, uma forma alternativa
de estimar a energia de ancoramento é proposta.
Palavra chave: Corrente elétrica. Energia de ancoramento. Reorientação
Molecular. Transição de Freedericksz. Cristais Líquidos nemáticos.
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