Studio mediante microscopia in fluorescenza di difetti topologici di cristalli liquidi incorporati in microcanali prodotti per litografia soffice
Progetto L¿ordine molecolare di tipo orientazionale proprio delle fasi di Cristallo Liquido (CL) può essere interrotto da linee di difetto topologico (disclinazioni). Tali linee, a causa dei vincoli intrinseci alla loro natura, possono terminare solo chiudendosi in loops o estinguendosi sul bordo della cella. Linee di Difetto Topologico (LDT) possono essere stabilizzate mediante opportune condizioni al contorno sulle superfici delle celle.
Lo studio delle LDT ha avuto un ritorno di interesse poiché esse sono alla base delle proprietà di materiali e strutture di nuova concezione. Ad esempio, sono stati proposti display che hanno due stati stabili, distinti dalla diversa disposizione di difetti topologici. Un altro esempio è dato dalle sospensioni di colloidi in CL nematici, le cui interazioni reciproche sono mediate della disposizione delle LDT.
Il gruppo che propone questo progetto ha, negli ultimi anni, evidenziato l'esistenza di effetti di memoria e comportamento vetroso in materiali eterogenei nei quali una struttura solida porosa ospita un CL nematico. Questi materiali possono essere resi permanentemente trasparenti o opachi a seconda della loro storia termica ed elettrica. Il gruppo ha inoltre mostrato, mediante simulazioni, che gli stati trasparente e opaco potrebbero differire per la traiettoria e lunghezza delle loop di LDT. Volgiamo verificare sperimentalmente questa ipotesi, interessante per la scienza dei materiali soffici e per le possibili conseguenze nel campo dei display per ¿e-paper¿.
Proponiamo di studiare le linee di difetto topologico in materiali con microcanali aventi complessità geometrica crescente, prodotti mediante l'uso di "soft lithography" su substrati polimerici. Si vogliono in particolare produrre geometrie che consentano molteplici conformazioni di LDT. I difetti verranno visualizzati in microscopia mediante il segnale di fluorescenza di droganti che tendono ad accumularsi all'interno dei difetti.