Resumo: |
A influência da adsorção
iônica seletiva de ancoramento de
cristais líquidos nemáticos é investigada. O
fenômeno de adsorção é responsável
por uma separação dos íons no líquido. A
essa separação está ligada uma
distribuição espacial de campo elétrico no
interior da amostra. O acoplamento
desse campo com as propriedades dielétricas e
flexoelétricas do cristal líquido
dá origem a uma densidade de energia (dielétrica),
localizada nas vizinhanças
das superfícies que limitam o meio, em escala
mesoscópica. Esta energia pode
ser comparada como uma energia de superfície, que renormaliza a
parte
anisotrópica da energia interfacial (energia de ancoramento).
Neste trabalho,
apresentamos um tratamento teórico para o fenômeno de
adsorção iônica seletiva,
fazendo uso de um modelo recentemente proposto para o fenômeno. O
foco do
trabalho é a investigação do efeito da energia de
adsorção iônica na energia de
ancoramento e nas propriedades orientacionais do meio.inicialmente, o
modelo
completo, válido para amostras de espessuras arbitrárias,
é resolvido
numericamente, e as dependências com a espessura da amostra, d, e com a
energia de adsorção, A, são estabelecidas. Em seguida, o modelo é
resolvido exatamente para o caso de amostras de grande espessura (i.e., d >>
LâmbidaD, onde LâmbidaD é ocomprimento de
Debye). Obtém-se, nesse limite, uma distribuição espacial exata para o campo
elétrico. Empregando essa solução exata, a correção à energia de ancoramento,
proveniente do fenômeno de adsorção iônica seletiva, é estabelecida de modo
analítico. Por fim, os campos críticos (de origem iônica), responsáveis pela
desestabilização do alinhamento uniforme, são determinados de maneira rigorosa,
por meio da solução exata do problema de autovalores.
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