Simulación molecular de grano grueso del efecto del paso molecular del cristal líquido sobre la estructura en confinamiento cilíndrico

Las fases azules (BPs) consisten en estructuras tridimensionales autoensambladas formadas por una disposición columnar de doble torsión de moléculas de cristal líquido. Aunque sus propiedades ópticas y estructurales únicas hacen que las BPs sean particularmente útiles para aplicaciones como pantallas de cristal líquido, las BPs suelen aparecer en un rango de temperatura estrecho entre las fases isotrópica y nemática. Esta inestabilidad termodinámica impide su aplicabilidad práctica. Sin embargo, las simulaciones que presentamos aquí mostraron que, en un sistema cuasi-unidimensional confinado a nanoespacio, aparece y persiste una fase equivalente a la BP entre las fases nemática ySméctica. El confinamiento a un nanotubo (NT) con un radio relativamente pequeño permite que la BP se mantenga en un amplio rango de temperatura, mientras que para un NT con un radio relativamente más grande, la BP aparece solo en un rango de temperatura muy estrecho entre las fases mencionadas. Además, demostramos que el paso de la BP depende de y puede ser controlado ajustando el radio de los NTs. Este hallazgo tiene implicaciones significativas para la posible aplicación de estos materiales en campos como la fotónica y las tecnologías de separación quiral.