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Accueil du site > Séminaire Ivan Dozov

Ivan Dozov

Les liquides anisotropes sont très sensibles au champ électrique, qui se couple efficacement au tenseur du paramètre d’ordre orientationnel, résultant en transitions de texture, et même de phase dans les cas extrêmes. Dans les nématiques thermotropes, sous champs forts (E > 10 V/µm) l’ancrage de surface « casse », résultant en commutation rapide (τ ≈ 20 µs) contrôlée par le champ entre deux textures bistables.

Dans les cristaux liquides lyotropes, l’étude des effets électriques rencontre de sérieuses difficultés expérimentales, surtout en cas de solvant aqueux. L’électrolyse, l’injection de charges, leur transport et accumulation aux surfaces, empêchent l’application des champs suffisamment forts et dégradent l’échantillon. Nous montrons une voie simple pour s’affranchir de ces problèmes par blocage des électrodes et par l’utilisation des fréquences élevées, ou par l’utilisation des électrodes externes.

Expérimentalement nous observons l’effet fort d’un champ modéré (0.1 à 1 V /µm) dans des suspensions aqueuses de nanoparticules minérales (V2O5, α-FeOOH, beidellite) et d’agrégats de macromolécules (chitine). Les textures nématiques sont alignées par le champ, permettant d’obtenir des échantillons monodomaines pour des études en diffraction des rayons X, et les transitions de Fréedericksz sont à bas seuil (U ≈ 2V). Dans la phase isotrope nous observons un fort ordre paranématique, induit par le champ (ΔS ≈ 0.15 à E ≈ 1 V/µm, effet 100 fois plus fort que dans les nématiques thermotropes). Dans le domaine biphasique, les « tactoïdes » s’allongent à volume constant par un facteur 10 (sous E ≈ 0.1 V/µm).

Nous discutons les perspectives des études électrooptiques des suspensions de nanoparticules, en statique et en dynamique, dans les phases sol et gel, isotropes ou anisotropes, ainsi que l’utilisation des effets du champ pour l’élaboration de matériaux composites orientés et structurés pour des applications diverses.