Sínteses de cristais líquidos iônicos e estudo de suas propriedades mesomórficas

Os cristais líquidos iônicos são uma classe importante de materiais orgânicos com propriedades intrínsecas de um liquido iônico (condutividade iônica) e cristal líquido (fluidez e auto-organização); essa combinação torna-os promissores para diversas aplicações tecnológicas como baterias,1 sensores,2 células solar,3 etc. No presente trabalho foram sintetizados e caracterizados sete novos cristais líquidos iônicos contendo o mesmo núcleo mesógenico, um grupo tolano unido ao heterociclo 1,2,3-triazol, com diferente número de cadeias terminais e do tamanho da cadeia espaçadora; esta última, responsável de conectar o núcleo mesógenico com a parte iônica da molécula (íon N-metilimidazólio) como é apresentado na figura 1. As propriedades liquido cristalinas e térmicas foram estudadas por calorimetria diferencial de varredura, analises termogravimétrico, microscopia óptica de luz polarizada, difração de raios X e espalhamento de raios X em baixo ângulo. Todos os compostos foram estáveis termicamente. O composto I-12 apresentou uma organização molecular bilamelar, esmética bilamelar A e C. Os compostos II-4, 2-8 e II-12 exibiram mesofases colunares, obliqua e hexagonal, pelo incremento no número de cadeias terminal. O incremento na cadeia espaçadora favoreceu a formação de uma mesofase cubica bicontinua e micelar com empacotamento hexagonal compacta. Finalmente, os compostos III-4, III-8 e III-12 com três cadeias terminal só apresentaram fases colunares, sendo desfavorecida a colunar obliqua com o incremento na cadeia espaçadora.