Disseny i síntesis de cristalls líquids polimeritzables per al desenvolupament de nano-objectes funcionals.

Abstract

[cat] En aquest treball es presenta un nou punt de vista per a la construcció de nano-objectes a partir de la polimerització de cristalls líquids nano-estructurats. Inicialment es va dissenyar i sintetitzar el compost 9 que consisteix amb un derivat de gal·lat sòdic funcionalitzat amb un grup 3,4,5-trisdodeciloxibenzil i dos grups acrilat polimeritzables, amb l’objectiu de formar cristalls líquids columnars. També es va preparar el cristall líquid polimeritzable 13, com a compost de referència per examinar la viabilitat dels mètodes de polimerització emprats en aquest treball. Aquestes dues molècules varen ser estudiades per microscòpia òptica polaritzada (POM), calorimetria de rastreig diferencial (DSC) i per dispersió de raigs X d’angle mitja (MAXS), i es va determinar que el compost 9 forma un cristalls líquid amb una fase columnar tetragonal i el compost 13 una fase liquido-cristal·lina columnar hexagonal. Després de la seva caracterització ,aquestes fases liquido-cristal·lines es varen polimeritzar mitjançant la irradiació de llum ultraviolada, per tal de obtenir films polimèrics macroscòpics en el cas del compost 13, i nano-objectes fibril·lars en el cas del compost 9. Aquests distints resultats del procés de polimerització venen ser definits per la posició dels grups acrilats dintre de les respectives molècules. Mitjançant els estudis anteriorment mencionats ,més estudis de infraroig, es va validar i optimitzar el procés de polimerització i es va comprovar que els sistemes resultants conserven (en estat sòlid) l’estructura columnar del cristall líquid de partida. En el cas del compost 13 es van obtenir films polimèrics macroscòpics, tal com està descrit en bibliografia. En el cas del cristall líquid 9, estudis de raigs X de angle reduït (SAXS) indiquen l’obtenció d’estructures nano-mètriques fibril·lars, però la seva caracterització no es va poder completar dins del marc d’aquest projecte. Els resultats aquí presentats representen una primera aproximació a un nou mètode general per a la preparació de nano-objectes funcionals amb un gran potencial en nano-tecnologia.