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Transitions de phase des cristaux liquides


Transitions de phase des (...)

Caractérisation visuelle des transitions de phase L’état de cristal liquide est une phase distincte observée entre l’état cristallin (solide) et l’état isotrope (liquide). Plusieurs phases de transition différentes surviennent : les phases nématique, smectique et cholestérique.

La calorimétrie différentielle à balayage (DSC) est une excellente technique pour analyser les transitions de phase des cristaux liquides. Elle permet de mesurer rapidement et facilement les températures auxquelles se produisent la fusion et les transitions de phase.

La microscopie optique à chaud est une technique sophistiquée, qui est couramment utilisée pour la caractérisation visuelle des transitions de phase. Elle permet à l’utilisateur d’observer directement les modifications morphologiques qui surviennent dans un échantillon lorsqu’il est chauffé ou refroidi. Il est ainsi possible d’étudier les changements de forme, de structure et de couleur des cristaux, simultanément à leur taille et à leur nombre. Ces informations sont particulièrement utiles pour le contrôle qualité et la recherche et développement.

Des résultats optimaux grâce à une combinaison idéale L’exemple suivant montre qu’il est facile d’analyser et de caractériser le myristate de cholestéryle avec la solution METTLER TOLEDO DSC 1, combinée avec le système de microscopie optique à chaud FP82.

La courbe DSC de la Figure 1 illustre le comportement de phase du myristate de cholestéryle. Trois transitions liquideliquide peuvent être constatées lorsque l’échantillon est chauffé. Si l’échantillon est directement observé sous une lumière polarisée, il est possible d’identifier chaque transition.

Lorsque le système de microscopie optique à chaud FP82 est utilisé avec le DSC 1, il est possible d’observer et d’identifier directement chacune des transitions de phase correspondant à chaque pic DSC. La Figure 2 montre le passage de l’échantillon de la forme cristallisée par un solvant à la phase smectique, à 75,5 °C. La Figure 3 montre qu’à 79,1 °C, les cristaux sont passés à la phase cholestérique et présentent une image grise sans structure.

Combiné avec le système de microscopie optique à chaud FP82, le DSC 1 est particulièrement performant pour identifier et caractériser les transitions de phase des cristaux liquides. Le système de microscopie optique à chaud FP82 génère une multitude d’informations complémentaires aux données obtenues à l’aide du DSC 1. D’autre part, la microscopie à polarisation et les mesures DSC fournissent une représentation thermique complète de chaque échantillon.

www.mt.com/dsc



Voir en ligne Mettler Toledo : www.mt.com