Pour vous authentifier, privilégiez eduGAIN / To authenticate, prefer eduGAINeu

3–7 juil. 2023
Cité des sciences et de l'Industrie, Paris
Fuseau horaire Europe/Paris

Utilisation en vitrage actif d'un réseau de défauts en phase cristal liquide.

5 juil. 2023, 14:45
15m
Salle Louis Armand Est

Salle Louis Armand Est

Contribution orale MC15 Matière molle : des concepts fondamentaux à la fabrication de systèmes originaux Mini-colloques: MC15 Matière molle : des concepts fondamentaux à la fabrication de systèmes originaux

Orateur

Camille Mahyaoui (1-Laboratoire Surface du Verre et Interfaces Saint-Gobain/CNRS, Aubervilliers. 2-Laboratoire de Physique des Solides, Université Paris-Saclay, CNRS, Orsay. 3-Physique des Systèmes Complexes, UPJV, Amiens.)

Description

Les cristaux liquides sont des phases intermédiaires entre les cristaux et les liquides usuels et sont constitués le plus souvent de molécules allongées. Ces phases présentent un ordre orientationnel (nématique) et parfois positionnel (smectique) des molécules. Sous certaines conditions, il est donc possible d’y induire des défauts topologiques qui affectent ces différents types d’ordre. Plus particulièrement, en phase smectique A (empilement unidimensionnel de couches liquides), certains défauts topologiques appelés « coniques focales » peuvent remplir tout l’espace (figure 1, 1) [2, 3]. Cette propriété a déjà été utilisée, par exemple, pour disperser des particules plasmoniques et ainsi moduler leur réponse optique [4, 5]. Cependant, le réseau de défauts topologiques du cristal liquide présente en lui-même des propriétés optiques intéressantes, jusqu’à présent peu étudiées et peu exploitées [6 – 8].
Au terme d’un travail de formulation d’un système à base de cristal liquide et de polymère, nous avons réussi à concevoir, à partir d’un tel réseau, un vitrage actif qui peut passer d’un état diffusant et masquant à un état transparent [9]. Nous avons cherché à déterminer l’influence des différents paramètres physico-chimiques de ce système complexe sur le pouvoir masquant du dispositif. Puis la diffusion de la lumière par le réseau de coniques focales a été étudiée en vue de cette application. Enfin, nous avons aussi exploité la faculté des cristaux liquides de s’aligner sous champ électrique pour fabriquer un prototype de fenêtre intelligente commandé par une tension électrique [10].

figure 1 : Observation d'un réseau de coniques focales au microscope entre polariseur et analyseur croisés (b : direction de brossage du substrat).

Réferences:
[2] I. Gryn, et al., Advanced Functional Materials, 25, 142 (2015).
[3] A. Suh, et al., Soft Matter, 15, 5835 (2019).
[4] E. Lee, et al., Advanced Materials, 28, 2731 (2016).
[5] B. Rožič, et al., ACS Nano, 11, 6728 (2017).
[6] W.H. Chu, D.Y. Yoon, Molecular Crystals and Liquid Crystals, 54, 245 (1979).
[7] N.A. Clark, A.J. Hurd, Journal de Physique, 43, 1159 (1982).
[8] N. Nawa, et al., Japenese Journal of Applied Physics, 30, 1038 (1991).
[9] G. Boniello, et al., Macromolecular Rapid Communications, 42, 2100087 (2021).
[10] Mondiot, F. Dispositif Electrocommandable a Diffusion Variable Par Cristaux Liquides et Son Procede. FR3086771A1, April 3, 2020.

Affiliation de l'auteur principal 1-Laboratoire Surface du Verre et Interfaces Saint-Gobain/CNRS, Aubervilliers. 2-Laboratoire de Physique des Solides, Université Paris-Saclay, CNRS, Orsay. 3-Physique des Systèmes Complexes, Université de Picardie Jules Verne, Amiens.

Auteurs principaux

Camille Mahyaoui (1-Laboratoire Surface du Verre et Interfaces Saint-Gobain/CNRS, Aubervilliers. 2-Laboratoire de Physique des Solides, Université Paris-Saclay, CNRS, Orsay. 3-Physique des Systèmes Complexes, UPJV, Amiens.) Dr Frédéric Mondiot (Laboratoire Surface du Verre et Interfaces Saint-Gobain / CNRS, Aubervilliers.) Dr Giuseppe Boniello (Laboratoire Surface du Verre et Interfaces Saint-Gobain / CNRS, Aubervilliers.) Dr Ivan Dozov (Laboratoire de Physique des Solides, Université Paris-Saclay, CNRS, Orsay, France.) Dr Patrick Davidson (Laboratoire de Physique des Solides, Université Paris-Saclay, CNRS, Orsay, France.) Dr Claire Meyer (Physique des Systèmes Complexes, Université de Picardie Jules Verne, Amiens.) Camille Mahyaoui (1 Laboratoire Surface du Verre et Interfaces Saint-Gobain / Centre National de la Recherche Scientifique, Aubervilliers, France. 2 Université Paris-Saclay, CNRS, Laboratoire de Physique des Solides, Orsay, France. 3 Physique des Systèmes Complexes, Université de Picardie Jules Verne, Amiens, France.)

Documents de présentation