Dynamika i polimorfizm fazowy wybranych ciekłych kryształów.

Promotor: prof. dr hab. Maria Massalska-Arodź

tel. 012 662 84 39

e-mail: Maria.Massalska-Arodz@ifj.edu.pl

Opis planowanych badań:

Badania układów molekularnych tworzących szkła są dziedziną, która się intensywnie rozwija w ostatnich 20 latach dając rocznie ok. 500 prac naukowych. Opiniotwórcze pismo Science umieściło ten temat pośród sześciu najważniejszych problemów badawczych współczesnej fizyki. Fundamentalnym jest nadal pytanie co warunkuje tendencje do łatwego tworzenia szkła i jaka jest w tym procesie rola różnego rodzaju nieporządku. Zadawalający opis natury szkieł powinien wyjaśnić zarówno uniwersalność zachowania bardzo różnych substancji przy zbliżaniu się do temperatury przemiany szklistej jak i kooperacyjność dynamiki molekularnej. Do tego zmierzają badania prowadzone kilkoma technikami pomiarowymi w Zakładzie Badań Strukturalnych. Próbki są substancjami ciekłokrystalicznymi z molekułami o silnym momencie dipolowym. Ciekawe jest, że tego rodzaju substancje wykazują bogaty polimorfizm fazy stałej nawet z dwoma różnymi szkłami.

Planowana praca doktorska obejmowałaby studia nad ustaleniem diagramu fazowego substancji na podstawie pomiarów przeprowadzonych kilkoma metodami, tj. kalorymetryczną, spektroskopii absorpcyjnej w podczerwieni oraz obserwacji mikroskopem polaryzacyjnym. Celem pracy będzie również szczegółowy opis relaksacji strukturalnej w okolicy przejścia szklistego oraz poszukiwanie tzw. relaksacji drugorzędowych w fazie szklistej. Do badania reorientacji molekuł będzie wykorzystana technika szerokopasmowej spektroskopii dielektrycznej. Pomiary przenikalności elektrycznej będą prowadzone w funkcji temperatury i ciśnienia. W planie są również pomiary dla substancji ciekłokrystalicznej umieszczonej w porowatej matrycy w celu oceny wpływu powierzchni porów na dynamikę molekuł.