In recent years, the interest in improving the properties of liquid-crystalline systems by using metallic nanoparticles has grown. This is because these materials have particular optical and electrical characteristics, associated with the plasmon resonance phenomenon. Recently, several studies have shown that the addition of gold nanoparticles affects the electrical response of liquid crystals depending on the nanoparticles geometry and the liquid-crystalline alignment. In this study, we investigated the effects of the addition of gold nanoparticles with different geometries on the relaxation time of the 4-octyl-4-cyanobiphenyl (8CB) liquid crystal, under the helical confinement conditions. We used an experimental setup that explores the Brewster angle to investigate how the application of a external electrical field and temperature of the system affect the reorientation dynamics of the director vector nearby the transition of nematic-smectic-A phase. The results obtained were analyzed within the elastic theory of Franck-Oseen e allowed us to evaluate the effects of nanoparticles on the viscoelastic parameters of the system. Our results show that the addition of nanoparticles significantly affects the electro-optical response of the investigated liquid crystals, especially in conditions of high temperature and low amplitude of the applied electrical field. In addition, we have observed that the geometry of the nanoparticles plays a key role in the modification of the electro-optical properties of the system. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Nos últimos anos, tem crescido o interesse no melhoramento das propriedades de sistemas líquido-cristalinos usando nanopartículas metálicas. Isso porque esses materiais apresentam propriedades ópticas e elétricas particulares, associadas ao fenômeno de ressonância de plásmon. Recentemente, vários trabalhos têm demonstrado que a adição de nanopartículas de ouro afetam a resposta elétrica de cristais líquidos dependendo da geometria das nanopartículas utilizadas e do alinhamento líquido-cristalino. Neste trabalho, nós investigamos os efeitos da adição de nanopartículas de ouro com diferentes geometrias sobre o tempo de relaxação de amostras do cristal liquido 4-octil-4-cianobifenil (8CB) nas condições de confinamento helicoidal. Nós usamos um aparato experimental que explora o ângulo de Brewster para investigar como a aplicação de um campo elétrico externo e a temperatura do sistema afetam a dinâmica de reorientação do vetor diretor nas proximidades da transição de fase nemática-esmética-A. Os resultados obtidos foram analisados dentro da teoria elástica de Franck-Oseen e permitiu-nos avaliar os efeitos das nanopartículas sobre os parâmetros viscoelásticos do sistema. Nossos resultados mostram que a adição de nanopartículas afeta significativamente a resposta elétro-óptica dos cristais líquidos investigados, especialmente nas condições de alta temperatura e baixa amplitude do campo elétrico aplicado. Além disso, nós observamos que a geometria das nanopartículas desempenha um papel fundamental namodificação das propriedades eletro-ópticas do sistema.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.repositorio.ufal.br:riufal/1738 |
| Date | 08 March 2016 |
| Creators | Santos, Rafael Vieira dos |
| Contributors | Oliveira, Italo Marcos Nunes de, http://lattes.cnpq.br/0233665338105542, Silva, Lidiane Maria Omena da, http://lattes.cnpq.br/7172912861651398, Vermelho, Marcos Vinícius Dias, http://lattes.cnpq.br/2876196606157039, Meneghetti, Mario Roberto, http://lattes.cnpq.br/6642503680426310 |
| Publisher | Universidade Federal de Alagoas, Brasil, Programa de Pós-Graduação em Física da Matéria Condensada, UFAL |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFAL, instname:Universidade Federal de Alagoas, instacron:UFAL |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | bitstream:http://www.repositorio.ufal.br:8080/bitstream/riufal/1738/3/Din%C3%A2mica+de+reorienta%C3%A7%C3%A3o+de+cristais+l%C3%ADquidos+nem%C3%A1ticos+dopados+com+nanopart%C3%ADculas+de+ouro.pdf, bitstream:http://www.repositorio.ufal.br:8080/bitstream/riufal/1738/2/license.txt |
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