Wydarzenia

Seminarium Instytutu Niskich Temperatur i Badań Strukturalnych PAN

Twist on twist – czyli chiralne ciekłe kryształy zbudowane z niechiralnych molekuł

prof. dr hab. Ewa Górecka

Wydział Chemii Uniwersytetu Warszawskiego

Seminarium odbędzie się w aplikacji Microsoft Teams (dla osób z domeny intibs.pl kod dostępu to: to8aqyj). Pozosotałe osoby zainteresowane seminarium proszone są o kontakt z dr. hab. Adamem Pikulem ().

The seminar will be held in the Microsoft Teams application (for people from the intibs.pl domain, the access code is: to8aqyj). Other people interested in the seminar are asked to contact dr. hab. Adam Pikul ().

Streszczenie:

Kryształ fotoniczny to struktura o periodyczności porównywalnej do długości fal optycznych,  w której fotony w zależności od energii  i polaryzacji mogą się propagować lub nie. Dobrze znanymi przykładami jednowymiarowych kryształów fotonicznych są helisalne nematyki (N*) lub smektyki (SmC*) zbudowane z chiralnych molekuł. Kilka lat temu dokonano zaskakującego odkrycia - także achiralne cząsteczki mezogeniczne mogą tworzyć helisalną strukturę w fazie nematycznej typu twist-bend, N_TB.  Niestety, faza N_TB nie daje możliwości wytworzenia przerwy fotonicznej w zakresie widzialnym, skok helisy jest bardzo krótki, zaledwie kilkanaście nanometrów. Nasze badania pokazały, że istnieją również smektyczne analogi fazy N_TB – fazy typu SmC_TB. Niektóre z nich mają prostą strukturę helisalną i krótki skok helisy odpowiadający kilku odległościom molekularnym [1], w przypadku innych materiałów struktura fazy SmC_TB jest bardziej złożona, z dodatkową dłuższą spiralą o skoku rzędu kilkudziesięciu warstw, nałożoną na krótką helisę [2]. W niektórych materiałach obserwujemy przejście fazowe między fazami z pojedynczą i podwójną helisą. Przy zbliżaniu się do temperatury przejścia fazowego dłuższa helisa rozwija się, a tym samym w pewnym zakresie temperatur układ wykazuje fotoniczne pasmo wzbronione dla światła widzialnego, zjawisko które do tej pory obserwowano wyłącznie dla chiralnych ciekłych kryształów.

1. J. P. Abberley, R. Killah, R. Walker, J. M. D. Storey, C. T. Imrie, M. Salamończyk, C. Zhu, E. Gorecka, D. Pociecha,  Nat. Commun., 9, 228, (2018).

2. M. Salamończyk, N. Vaupotič, D. Pociecha, R. Walker, J. M. D. Storey, C. T. Imrie, C. Wang, C. Zhu, E. Gorecka, Nat. Commun., 10, 1922, (2019)