تاثیر نانو ذرات آلائیده شده بروی خواص مخلوط بلورهای مایع نماتیک

انتقال فاز بلورهای مایع خالص پنتیل سیانو بی فنیل(5cb) و هپتیل سیانو بی فنیل(7cb) با استفاده از روش گرماسنجی تفاضلی(dsc) مورد مطالعه قرار گرفت. ترکیب درصدهای مختلفی از مخلوط این دو بلور مایع به منظور تعیین نقطه اوتکتیک بررسی و نمودار فاز مخلوط مذکور ترسیم شد. همچنین، با استفاده از معادله شودر-ونلار نقطه اوتکتیک تعیین گردید که نتایج نظری و تجربی تطابق بالای 88% را از خود نشان می دهند. توابع اضافی ترمودینامیکی از جمله انرژی آزاد اضافی، آنتروپی اضافی و آنتالپی اضافی برای سامانه دوجزئی مذکور محاسبه شد. به منظور توصیف فیزیکی انتقال فازهای مختلف مخلوط بلورهای مایع، از پارامترهای برهمکنش شامل پارامتر تصادفی-غیرتصادفی(p*)، پارامتر برهم کنش(?) و پارامتر اندازه (?) استفاده شد. در انتقال فاز بلور- نماتیک، مقدار p*در مقایسه با انتقال فاز نماتیک- ایزوتروپیک کوچکتر است که نشان دهنده انتقال فاز به صورت غیر تصادفی است در حالی که شاخصه مذکور در انتقال فاز نماتیک- ایزوتروپیک بزرگتر است که دال بر انتقال تصادفی می باشد. دربخش دوم، انتقال فاز مخلوط اوتکتیک 7cb/5cbو نیز مخلوط اوتکتیک 1% آلائیده شده با نانو ذرات tio2 و fe3o4 با استفاده از روش dsc و میکروسکوپ نوری قطبیده(plm) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج dsc نشان می دهد که دو نوع نانو ذره مختلف، به دلیل داشتن ساختار کروی تغییرقابل توجهی در دمای انتقال فاز مخلوط اوتکتیک بلور مایع بوجود نیاورده است. نتایج حاصل از plm نشان می دهد که نانو ذرات tio2 باعث بوجود آوردن بافت شلیرن می شود در حالیکه نانو ذرات fe3o4 باعث بوجود آوردن بافت هسته مانند می شود. نانوذرات مختلف اثرگذاری یکسان در خواص گرمایی بلورهای مایع داشته در حالیکه تاثیر متفاوتی بر روی خواص نوری بلورهای مذکور دارند. به منظور مطالعه خواص الکتریکی ترکیبات مذکور، روش طیف سنجی امپدانس مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد در حضور نانو ذرات fe3o4 و tio2 خاصیت رسانایی بیشتر شده است به طوری که بلور مایع در عدم حضور نانو ذره نیم رسانای نوع p است و درحضور نانو ذرات که تبدیل به نیم رسانای نوع n می شود.