O presente projeto possui uma proposta de investigação de propriedades físicas fundamentais de alguns materiais de grande interesse teórico  e fortes potencialidades tecnológicas. O foco da investigação serão os Fluidos Complexos, em torno dos quais sempre se desenvolveram as atividades principais do Núcleo. De fato, a proposta do Núcleo para os próximos três anos está estruturada em torno de seis linhas principais fortemente conectadas em torno de um objetivo comum. De um lado, faz-se necessária uma maior compreensão dos efeitos da forma dos constituintes sobre a orientação molecular da fase. Isso é  particularmente importante no caso dos liotrópicos - cuja forma fundamental dos constituintes é dependente da concentração e da temperatura - mas, também, no caso de alguns termotrópicos que apresentam fortes mudanças de texturas (transição entre duas fases nemáticas) que podem ser devidos à mudança na forma molecular. Além disso, sistemas liotrópicos apresentam diagramas de fase muito ricos (com uma grande variedade de fases). Algumas dessas fases, como é o caso notório da assim chamada fase biaxial, vem sendo objeto de investigações intensas e, até mesmo, de grandes debates. Em decorrência desse fato, o Núcleo vem contribuindo para uma melhor compreensão dessa fase particular, bem como das fases isotrópicas reentrantes. Eis por que se torna imprescindivel a continuidade de um esforço concentrado nessa direção de investigação. Mais precisamente, uma nova abordagem deve ser desenvolvida levando-se em conta os aspectos não-lineares que decorrem dos efeitos ópticos e térmicos nesses materiais e nos fluidos complexos em geral. Assim, técnicas de óptica não linear tornam-se necessárias para o avanço da investigação nesse contexto, como é o caso da técnica de varredura Z (Z-scan), lente térmica e efeito miragem. Essas técnicas são de grande importância no estudo do ordenamento de sistemas liquido-cristalinos liotrópicos confinados em cavidades. Diferentemente do que ocorre com os termotrópicos, para os quais o estudo de PDLCs é um bom exemplo de confinamento geométrico, o confinamento nos liotrópicos é uma problemática pouco abordada, e será objeto de uma das linhas de investigação do Núcleo. Por fim, uma particular atenção será dedicada a materiais que vêm sendo objeto de investigação por outros grupos no DFI-UEM com os quais mantemos  uma colaboração que vem crescendo nos últimos anos.  Entre esses materiais encontram-se vidros (alguns, inclusive, fabricados no Departamento) e materiais cerâmicos, além de materiais magnéticos. O interesse nesses últimos materiais reside em suas potencialidades para o uso na indústria optoeletrônica. O mesmo interesse aplicativo ocorre com os PDLCs, requisitados pela indústria internacional, de modo especial por causa das chamadas "cortinas opticas". Assim sendo, a proposta de aplicação de Fluidos Complexos consiste numa linha de trabalho que o Núcleo vêm desenvolvendo desde 1998 quando recebeu recursos do PADCT-CNPq (e de outras fontes) culminando com um protótipo de vibrações mecânicas utilizando cristal líquido liotrópico. Esta é uma das primeiras aplicações tecnológicas desse tipo de crista líquido em detectores de vibrações mecânicas. Do ponto de vista experimental, portanto, a investigação requer técnicas diversificadas de alta resolução, tais como a calorimetria diferencial de varredura, a investigação por meio de digitalização de imagem (para o estudo de texturas nas fases biaxiais), varredura Z, espectroscopia dielétrica, além das técnicas já usualmente empregadas pelo Núcleo. O ponto de vista teórico há duas grandes frentes de abordagem dos problemas suscitados pelas investigações do Núcleo e estão aqui representados por duas linhas de trabalho. De um lado encontram-se as análises que requerem o desenvolvimento ulterior da teoria elástica para os meios liotrópicos. Isso envolve, entre outras, o estudo de elastômeros e membranas líquido-cristalinas em geral. Encontram-se, também, os problemas relacionados à energia de superfície e aos efeitos de paredes sobre a orientação molecular no meio nemático. Um efeito de importância teórica que pode Ter implicações práticas relevantes deve-se ao fenômeno de adsorção iônica em meios nemáticos. Esse fenômeno tem sido invocado como o responsável por transições de ordem espontaneamente induzidas na amostra por feito de parede. Assim, pode ser um mecanismo que deve ser melhor compreendido se deseja otimizar o desempenho de dispositivos eletrônicos (notadamente no que se refere à minimização das dissipações) baseados em cristais líquidos, como é o caso dos LCDs.  Por outro lado, uma nova área de pesquisas dedicada ao estudo da difusão anômala vem crescendo no Brasil, nos últimos anos. O grupo de física teórica do DFI-UEM é um dos maiores responsáveis pelo desenvolvimento dos aspectos matemáticos desse fenômeno. Há indícios de que esse processo de difusão possa ocorrer em fluidos anisotrópicos quando submetidos a um campo externo. Esta é uma das direções que o Núcleo pretende percorrer na investigação teórica desses materiais. Trata-se de uma linha de investigação que está se iniciando precisamente com este projeto.

Palavras chaves:  Cristal Líquido. Potencialidades Tecnologicas. Propriedades Físico-Químicas.