ESTUDIO DE LA DINÁMICA MOLECULAR LENTA EN CRISTALES LÍQUIDOS SELECTIVAMENTE DEUTERADOS

Resumen

Se estudia teórica y experimentalmente la influencia de las interacciones y correlaciones multi-espín en la relajación del orden dipolar en cristales líquidos termotrópicos nemáticos. Con el objeto de separar las contribuciones provenientes de los protones de los anillos bencénicos de las de los grupos metilos, medimos los tiempos de relajación Zeeman (T1) y dipolar (T1D) en el PAA (para-azoxyanisole) y PAAd6 (en donde se cambian los grupos CH3 por CD3). Las mediciones cubren un amplio rango de frecuencias ( 103 - 3. 107 Hz). Encontramos que las fluctuaciones de orden del director (FOD) constituyen el principal mecanismo de relajación del orden dipolar, aún a altas frecuencias, y que existe una notable diferencia con la predicción del modelo semiclásico de pares de spines aislados, similarmente a lo observado previamente en los compuestos 8CB y HpAB(I). Debido a que en el PAAd6 se observa un gap similar al de los otros compuestos, se puede concluir que la discrepancia no está relacionada con las contribuciones de los protones de los grupos metilo. Por otro lado, el cálculo de T1D, mediante una teoría semiclásica que admite interacciones y correlaciones multispin, arroja que la inclusión de un segundo vecino en el anillo bencénico es irrelevante. Estos resultados sugieren, en consistencia con estudios del segundo momento de los espectros de absorción y de "espectros a campo cero", que la única interacción relevante para la relajación espín-red en estos compuestos, es la de los espines del anillo bencénico en posición orto. Concluimos que el origen de la discrepancia está en la suposición de orden débil, sobre la que se basa la teoría semiclásica. Una teoría más realista debe incluir las interacciones espín-espín durante el tiempo de vida de las fluctuaciones, y por lo tanto, debe tener carácter cuántico.