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Consultar: Programa de Pós-Graduação em Física (Acadêmico)

Título [PT]: Método pseudomolecular para a obtenção das constantes elásticas utilizando um potencial de modelo de rede
Autor(es): Patrick dos Santos Simonário
Palavras-chave [PT]:

Método pseudomolecular. Constantes elásticas. Modelos de rede. Brasil.

Pseudo-molecular method. Elastic constants. Lattice models. Brazil.

Luiz Roberto Evangelista [Orientador] - UEM Fernando Carlos Messias Freire - UEM Rodolfo Teixeira de Souza - UTFPR/Apucarana Breno Ferraz de Oliveira - UEM

Resumo: O argumento principal deste trabalho é descrever os cristais líquidos nemáticos do ponto de vista teórico usando para isso a teoria elástica. Dentro desta teoria, dos vários métodos conhecidos, o método pseudomolecular é utilizado para determinar as constantes elásticas do meio. Serão apresentados alguns modelos que podem ser encontrados na literatura e principalmente aquele que foi usado como base para o trabalho. A contribuição aqui foi descrever as constantes elásticas de um nemático usando o método pseudomolecular, por meio de um potencial de interação intermolecular. O potencial utilizado no trabalho é uma variação de um modelo de rede (proposto por Humphries, Luckhurst e Romano em 1981) no qual se obtiveram as grandezas físicas usando métodos computacionais e simulações de Monte Carlo. Foram obtidos, assim, novos resultados para as constantes elásticas adaptando o modelo de rede ao método pseudomolecular. O trabalho é dividido da seguinte maneira. Primeiramente, serão discutidos alguns fatos históricos importantes a respeito dos cristais líquidos; depois, as fases classificações, o que leva aos cristais líquidos nemáticos, principal objeto de estudo do trabalho, tomando o cuidado de apresentar bem o problema e as grandezas físicas mais relevantes, como o vetor diretor, o parâmetro de ordem tensorial, a densidade de energia elástica e, conseqüentemente, as constantes elásticas, que serão definidas com mais atenção.Após essa parte inicial, o método pseudomolecular é definido, levando em conta a forma do volume de interação que, nesse caso, tem a forma de um elipsoide de revolução, com a excentricidade sendo o parâmetro que o define. O método pseudomolecular é construído para um potencial de interação genérico, que tem todos os casos estudados no trabalho como casos particulares. Casos esses que serão usados para ilustrar como utilizar o método para determinar as constantes elásticas em uma amostra de cristal líquido nemático.Por fim, o método será utilizado no potencial de modelo de rede e as constantes elásticas foram encontradas, de maneira analítica, como funções da anisotropia da polarizabilidade e da excentricidade. Abstract: The main subject of this work is describe the nematic liquid crystals from a theoretical point of view, by means of the elastic theory. In this theory, among several other methods, the pseudo-molecular method is used to determine the elastic constants of the sample. It will be shown some models which may be found in the literature and also the model used as a base of this work. The contribution here was to describe the elastic constants of a nematic liquid crystal using the pseudo-molecular method for a intermolecular interaction pair potential. The potential used in this work is a variation of a lattice model (proposed by Huphries, Luckhurst and Romano in 1981), in which was obtained physical parameters using computational methods and Monte Carlo simulations. It was obtained new results for the elastic constants, adapting the lattice model to the pseudo-molecular model. The work is divides as it follows. Firstly, it will be discussed some important historical facts about the liquid crystal; then, its fases and classifications, which brings one to the nematic liquid crystals, the main character of this work, being careful to show the problem and some relevant physical quantities, like the director vector, the tensorial parameter of order, the elastic density of energy and, consequently, the elastic constants, which will be defined with more attention. After that initial part, the pseudo-molecular method is defined, taking into account the shape of the interaction volume which, in this case, has an ellipsoidal shape, with the eccentricity being the parameter that defines it. The pseudo-molecular method is built for an generic potential of interaction, which has all the cases studied in this work as particular ones. These cases will be used to illustrate how to use the method to determine the elastic constantes in a sample of nematic liquid crystal. Lastly, the method will be used in the lattice model potential and the elastic constants will be found, analitically, as functions of the anisotropy of the polarizability and the eccentricity.

Idioma: Português Data de Publicação: 2014 Local de Publicação: Maringá, PR Orientador: Prof. Dr. Luiz Roberto Evangelista Instituição: Universidade Estadual de Maringá. Centro de Ciências Exatas. Programa de Pós-Graduação em Física Nível: Dissertação (mestrado em Física) UEM: Departamento de Física

Responsavel: edson
Categoria: Aplicação
Formato: Documento PDF
Arquivo: patrick_dos_santos_simonario_2014.pdf
Tamanho: 3004 Kb (3075930 bytes)
Criado: 30-06-2016 14:25
Atualizado: 30-06-2016 14:29
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