THEORY OF POLYMER GELS WITH LIQUID-CRYSTAL SOLVENTS
THEORY OF POLYMER GELS WITH LIQUID-CRYSTAL SOLVENTS
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DOI:
10.1051/jphys:0197900400110104900
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发表时间:
1979-01-01
期刊:
影响因子:
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通讯作者:
BROCHARD, F
中科院分区:
文献类型:
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作者:
BROCHARD, F
We consider networks made of flexible chains (having N monomers between crosslinks) swollen in a nematogenic solvent (a solvent which may become nematic below a certain temperature Tc). 1) Above T ca uniaxial stress t, applied to the network, induces a nematic order Si inside the solvent. This leads to a large increase Δ n of the orientational birefringence. The ratio Δn/t is independent of N, in agreement with stress-optical measurements performed by Gebhard and Rehage [1]. Δn/t is predicted to increase as T approaches Tco. 2) Below T c, we predict that the gel collapses into a dense state for all values of N. In this state, the volume fraction φ of monomers is very large (φ≳ 0.1) and is independent of N. Inside the collapsed gel, the NI transition temperature is strongly reduced: the nematic phase should often disappear completely. On the other hand, a swollen gel with a nematic solvent could be maintained: a) by suddenly cooling a dilute network (N large); b) is the polymer chains themselves are also nematogenic.RésuméOn étudie des filets de chaînes flexibles (ayant N monomères entre points d'attache) gonflés dans un solvant nématogène (qui peut devenir nématique au-dessous d'une température Tc). 1) Au-dessus de T c une contrainte unidirectionnelle t appliquée au gel induit un ordre nématique à l'intérieur du solvant. Ceci conduit à une large augmentation An de la biréfringence. Le rapport Δn/t est indépendant de N, en accord avec les mesures mécano-optiques de Gebhard et Rehage [1]. On prévoit une forte augmentation de Δn/t au voisinage de Tco. 2) Au-dessous de T c, on prévoit que le gel collapse quelle que soit la valeur de N: la fraction φ de monomères est très grande (φ≳ 0, 1) et indépendante de N. A l'intérieur du gel collapsé, la température de la transition NI est fortement réduite: l'état nématique disparaît souvent complètement. Cependant, un ordre nématique peut être maintenu dans un gel gonflé: a) par un refroidissement rapide d'un gel dilué (N grand); b) si les chaînes sont elles-mêmes nématogènes.