Propriétés des mélanges binaires d’un nématique twist-bend (CB7CB) et de smectogènes
Résumé
L’existence d’une phase « Nematique twist Bend » (NTB) a été prédite par I.Dozov dès 2001 [1] mais n’a été observée expérimentalement qu’en 2010 [2]. Cette phase est assez originale car elle présente optiquement des défauts de type coniques focales sans réel ordre translationnel observable en diffusion des rayons X. Généralement cette phase est présente à des températures élevées (au-dessus de 100°C) dans les corps purs. L’ajout d’un nématogène [comme le 4-Cyano-4'-pentylbiphenyl (5CB)] à un composé NTB [tels que le 1,7-bis (4-cyanobiphényl-4-yl) heptane (CB7CB)] permet de diminuer fortement la plage d’existence de la phase NTB [3] tout en modifiant continûment les propriétés thermiques et diélectriques.
Dans ce travail, nous avons exploré les modifications dues à l’ajout au CB7CB de smectogènes, et en particulier du 4′-octyl-4-biphénylcarbonitrile (8CB). Le diagramme de phase de ce dernier mélange binaire présente des caractéristiques surprenantes. Malgré leur ressemblance macroscopique, les phases SmA et NTB semblent ainsi incompatibles et restent séparées par une phase nématique s’étendant à très basse température (-20 ° C) pour une fraction CB7CB de ϕ_c≈20%.
Nous avons par ailleurs caractérisé les propriétés optiques, thermiques, diélectriques et d’ancrage des phases N et NTB des mélanges. Les propriétés optiques sont très différentes de celles du CB7CB sur une large gamme de composition et de forts effets pré-transitionnels sont observables à l'approche de ϕ_c≈20%. Les propriétés d’ancrage (fig1) sont également significativement modifiées par l'ajout de 8CB au CB7CB ce qui facilite l'alignement homéotrope, très difficilement obtenu pour le CB7CB.