Etudes de cristaux liquides colonnaires en solution organique et en ...

CHAPITRE 3. ETUDE DES CRISTAUX LIQUIDES COLONNAIRES EN SOLUTION3.3 Cristal liquide colonnaire en bon solvant3.3.1 Solutions macroscopiques observées optiquementNous avons vu que le Pe4CEH se dissout jusqu’à de grandes concentrations dans le xylène,l’acétate d’éthyle et le dodécane (tableau 3.1). Chaque solution, de la plus diluée à la plusconcentrée, reste parfaitement transparente. De plus, nous n’observons aucun phénomène dediffusion ou de diffraction, donc pas d’interactions fortes avec la lumière. Il est raisonnabled’imaginer que ces objets ont des tailles caractéristiques beaucoup plus petites que la longueurd’onde de la lumière. De ce fait, l’ordre de grandeur de la taille maximum des objets ensolution est inférieure à λ/10 soit 2 environ 50 nm.Par ailleurs, entre polariseurs croisés, les solutions ne sont pas biréfringentes, elles sontoptiquement isotropes. Ainsi, il n’y a pas d’ordre à des échelles comparables à la longueurd’onde de la lumière. Ce résultat est assez original au vu de ce que nous avons décrit dans leparagraphe 1.2.3.4. Les agrégats de type colonnaire, qu’ils soient formés par des OPV, despyridylamides trimésiques ou encore des composés colonnaires, présentent tous des solutionsbiréfringentes [48, 51].3.3.2 Diffusion dynamique de la lumièreNous avons deux temps à prendre en compte. Le premier temps τ F associé au moderapide et le second τ S associé au mode lent (figure 3.6). Ces deux temps sont très éloignésl’un de l’autre (τ F ≈ 10 µs et τ S ≈ 0.05 s). Entre, nous remarquons l’existence d’un plateauhorizontal que l’on note C . Ce plateau nous sera utile dans le paragraphe 3.3.2.3.3.3.2.1 Etude du premier modeDans ce paragraphe, nous nous intéressons à la partie de la courbe de corrélation C(t)pour laquelle t ≪ τ S . L’expression de |g 1 (t)| 2 s’écrit selon l’équation 3.17. Le mode rapidese relaxe tandis que le mode lent n’a pas encore commencé. Dans l’expression de |g 1 (t)| 2 , la( ) 2Aprésence de SA S +A Frend compte de ce phénomène.2 avec λ ≃ 500 nm, la longueur d’onde de la lumière65