Orientadores: Ricardo Antonio Mosna, Guillermo Gerardo Cabrera Oyarzun / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-26T12:57:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2015 / Resumo: Nesse trabalho estudamos configurações geométricas de um cristal líquido bidimensional
sobre substratos curvos. Em particular, estamos interessados na fase esmética-A desses
materiais, em que as suas moléculas são organizadas em camadas. Isso é interessante pois
grande parte das propriedades de um cristal líquido, como as propriedades ópticas e elásticas,
é afetada pela curvatura do seu substrato. Diferentemente dos esméticos no plano
euclidiano, em superfícies curvas a presença de curvatura gaussiana dá origem a defeitos
topológicos e grain boundaries na estrutura dos esméticos. Mostrarei essa interação entre
curvatura e defeitos topológicos em algumas superfícies no limite em que a contribuição
à energia devido a compressão das camadas é muito maior do que as contribuições provenientes
de outros tipos de deformação. Nesse regime, o estado de menor energia é obtido
quando as camadas esméticas são igualmente espaçadas. Isso faz com que o vetor diretor
siga as geodésicas da superfície, o que leva a uma interessante analogia entre esméticos
e óptica geométrica. Além disso, é bem conhecido na comunidade de óptica que lentes
planas de índice de refração não-uniformes podem ser tratadas como superfícies curvas,
cujas geodésicas se propagam da mesma forma que a luz se propaga na lente. Com isso,
pode-se fabricar, em princípio, superfícies com propriedades ópticas específicas e, dessa
forma, construir texturas esméticas com diferentes defeitos e singularidades a partir da
extensa literatura conhecida de lentes / Abstract: We study geometrical configurations of liquid crystals defined on curved bidimensional substrates. We are particularly interested in the smectics-A phase, whose molecules are organized in layers. This is an interesting problem since many of the liquid crystal characteristics, such as its optical and elastic properties, are affected by the curvature of its substrate. Differently from the planar case, in curved surfaces the presence of Gaussian
curvature induces topological defects and grain boundaries in the smectic structure.
We will illustrate this interplay between curvature and topological defects for different
surfaces in the limit where the energy contribution due to the compression of the layers
is much larger than the contributions from other types of deformations. At this regime,
the ground state is obtained when the smectic layers are uniformly spaced. In this case
the normals to the layers follows geodesics of the surface. This leads to an interesting
analogy between smectics and geometric optics. Moreover, it is well known in the optics
community that flat lenses with nonuniform refractive index can be treated as curved surfaces,
where their geodesics propagate in the same way that light propagates in the lens. Therefore, one can manufacture, in principle, surfaces with specific optical properties and
construct smectic textures with different topological defects and singularities by using the
extensive literature of known lenses / Mestrado / Física / Mestre em Física
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.unicamp.br:REPOSIP/276959 |
| Date | 03 April 2015 |
| Creators | Souza, Iberê Oliveira Kuntz de, 1991- |
| Contributors | UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS, Cabrera Oyarzún, Guillermo Gerardo, 1948-, Mosna, Ricardo Antonio, 1974-, Manoel, João Paulo Pitelli, Mesquita, Rickson Coelho |
| Publisher | [s.n.], Universidade Estadual de Campinas. Instituto de Física Gleb Wataghin, Programa de Pós-Graduação em Física |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | 83 p. : il., application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da Unicamp, instname:Universidade Estadual de Campinas, instacron:UNICAMP |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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