Rozprawy doktorskie: „Smectique A”

1

Collin, Dominique. "Etude expérimentale de l'hydrodynamique non-conventionnelle des phases smectiques et des effets critiques associés à la transition smectique-A-smectique-C". Grenoble 2 : ANRT, 1987. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb376040308.

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2

Melo, Hurtado Francisco. "Dynamique de l'interface smectique A-smectique B en solidification directionnelle". Lyon 1, 1991. http://www.theses.fr/1991LYO10141.

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Streszczenie:

Ce travail presente une etude experimentale de l'interface smectique a-smectique b. Dans la premiere partie, nous etudions la forme d'equilibre d'un monocristal smectique b. Nous montrons qu'existent des orientations rugueuses, facettees et interdites. A l'aide du modele tlk (terrasse, ledge, kink) et de la construction de wulff, nous identifions et quantifions les proprietes de surface de cette interface a l'equilibre. En particulier, nous determinons l'energie libre de surface de la facette et l'energie libre des marches. Nous mettons aussi en evidence experimentalement l'instabilite d'herring qui se developpe quand on force une face d'orientation interdite a apparaitre dans un gradient de temperature. La longueur d'onde d'equilibre de la structure en zigzag est mesuree. Dans la deuxieme partie, nous abordons la dynamique de destabilisation de cette interface en croissance directionnelle suivant les differentes orientations possible. Dans le cas rugueux, nous mettons en evidence la derive de la structure cellulaire pres du seuil et nous l'interpretons a l'aide d'un modele prenant en compte l'anisotropie de la diffusion du solute dans le smectique a. Dans le cas facette, nous montrons que le critere standard de stabilite de mullins-sekerka reste valable. Nous mesurons la cinetique d'attachement des molecules sur la facette et nous l'attribuons a un mecanisme de croissance par dislocations vis. Nous discutons son effet sur la morphologie de l'interface. Dans le cas d'une orientation interdite, nous montrons que les cellules presentent une singularite angulaire a la pointe. Nous observons aussi que la tendance au facettage des cellules conduit rapidement a une brisure de symetrie et a la formation de domaines de cellules asymetriques separes par des sources et des puits des cellules. Ces domaines ont une dynamique spatio-temporelle que nous decrivons. D'autres regimes sont identifies a plus grande vitesse et reperes sur un diagramme d'etats

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3

Dupont, Laurent. "Etude expérimentale de la transition de phase smectique A-smectique C* ferroélectrique par couplage électronique". Bordeaux 1, 1990. http://www.theses.fr/1990BOR10627.

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Streszczenie:

Un montage experimental original a ete mis en uvre pour mesurer a la fois l'angle d'inclinaison et la polarisation p induites par un champ electrique dans un compose ferroelectrique. Ceci donne acces a 5 coefficients du developpement de landau pres de la transition ainsi qu'a la reponse en frequence de l'effet electroclinique. On a pu montrer que, sous reserve d'effectuer les experiences dans le regime lineaire, la theorie de type champ moyen rendait compte des observations et que d'autre part, la frequence de coupure des composes etudies etait inferieure au mhz

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4

Even, Catherine. "Vibrations d'une membrane smectique : rôle de la forme du contour". Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 1999. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00006615.

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Streszczenie:

Grâce à leurs propriétés spécifiques (homogénéité de l'épaisseur, de la densité bidimensionnelle et de la tension), les films de cristaux liquides smectiques forment des membranes bidimensionnelles idéales obéissant à l'équation d'onde de Helmholtz, avec les conditions de Dirichlet au bord. Dans cette thèse, une nouvelle expérience a été mise au point, qui permet, pour un film tendu sur un contour donné, de mesurer non seulement son spectre de fréquences propres, mais aussi la forme géométrique des modes. Le rôle de la forme de la membrane a ainsi pu être analysé. On a commencé par étudier une forme "préfractale", constituée par une courbe de Koch quadratique, dont la construction a été arrêtée à un ordre d'itération fini. L'accord entre les résultats expérimentaux et des résultats numériques obtenus par d'autres auteurs, tant sur le spectre que sur l'allure des modes propres, est excellent. Deux mécanismes de localisation des fonctions d'onde, d'origines physiques différentes, ont été mis en évidence. L'autre question étudiée est un problème mathématique que l'on peut résumer par : "Peut-on entendre la forme d'un tambour?" La réponse prévue par les mathématiciens est "non", c'est-à-dire qu'il existe des formes géométriques différentes, conduisant à des spectres de fréquences propres identiques ; ces formes sont appelées "isospectrales". On a ainsi vérifié expérimentalement l'isospectralité de deux contours avec une bonne précision. On a également montré en détail que seules les symétries de construction de ces deux contours, basées sur la théorie des groupes, importaient.

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5

EVEN, CATHERINE. "Vibration d'une membrane smectique : role de la forme du contour". Paris 11, 1999. http://www.theses.fr/1999PA112144.

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Streszczenie:

Grace a leurs proprietes specifiques (homogeneite de l'epaisseur, de la densite bidimensionnelle et de la tension) les films de cristaux liquides smectiques forment des membranes bidimensionnelles ideales obeissant a l'equation d'onde de helmholtz, avec les conditions de dirichlet au bord. Dans cette these, une nouvelle experience a ete mise au point, qui permet, pour un film tendu sur un contour donne, de mesurer non seulement son spectre de frequences propres, mais aussi la forme geometrique des modes. Le role de la forme de la membrane a ainsi pu etre analyse. On a commence par etudier une forme prefractale, constituee par une courbe de koch quadratique, dont la construction a ete arretee a un ordre d'iteration fini. L'accord entre les resultats experimentaux obtenus et des resultats numeriques obtenus par ailleurs, tant sur le spectre que sur les allures des modes, est excellent. Deux mecanismes de localisation des fonctions d'onde, d'origines physiques differentes, ont ete mis en evidence. L'autre question etudiee est un probleme mathematique, que l'on peut resumer par peut-on entendre la forme d'un tambour?. La reponse prevue par les mathematiciens est non, c'est-a-dire qu'il existe des formes geometriques differentes, conduisant a des spectres de frequences propres identiques ; ces formes sont appelees isospectrales. On a ainsi verifie experimentalement l'isospectralite de deux contours avec une bonne precision. On a egalement montre en detail que seules les symetries de construction de ces deux contours, basees sur la theorie des groupes, importaient.

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Castro-Roman, Francisco. "Phase smectique de membranes fluides décorées par des copolymères amphiphiles". Montpellier 2, 1999. http://www.theses.fr/1999MON20140.

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Nous nous sommes interesses au comportement de phase et aux proprietes elastiques d'une phase lamellaire lyotrope (constituee de chlorure de cetylpyridinium et d'octanol dans l'eau salee ou non) dont les bicouches sont decorees par des copolymeres amphiphiles. La principale methode experimentale utilisee est la diffusion des neutrons et des rayons x aux petits angles. Nous observons que l'integrite de la phase lamellaire hote est preservee sur un large domaine de concentration en surfactants et polymere. La couche de copolymeres modifie, d'une part, les proprietes elastiques de la membrane : (i) elle diminue le module de rigidite de courbure moyenne de la membrane qu'elle decore et (ii) elle etire la membrane et donc l'amincit. Cet amincissement est le resultat d'une competition entre l'energie d'etirement des brosses, que se transmet a la membrane sous forme d'une tension laterale, et l'energie elastique d'etirement de cette meme membrane. Un modele simple a ete etabli pour quantifier ce phenomene. D'autre part, les couches de polymeres augmentent fortement l'interaction d'helfrich entre membranes par une renormalisation de l'epaisseur des bicouches : on peut definir une epaisseur de collision qui est la somme de l'epaisseur de la membrane de surfactants et de l'epaisseur effective des couches de polymere decorant chaque face de la membrane. Pour etudier les interactions intermembranaires, nous avons construit un nouvel outil d'analyse des spectres de poudre dnpa des phases lamellaires lyotropes, afin d'extraire toute l'information thermodynamique qu'ils contiennent : c'est a dire le parametre de caille et la longueur de penetration smectique.

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Sonntag, Philippe. "Etude experimentale de la dynamique de la transition nematique-smectique a". Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 1996. http://www.theses.fr/1996STR13097.

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Cette these constitue la premiere etude detaillee des proprietes dynamiques de la transition nematique-smectique a effectuee a l'aide de techniques ultrasonores. Cette etude, realisee sur le terephthal-bis-p-p'-butylaniline (tbba), montre que la vitesse et l'attenuation ultrasonores presentent des effets critiques de grande amplitude, qui sont isotropes en phase nematique et anisotropes en phase smectique a. L'analyse de la partie critique de l'attenuation conduit aux conclusions suivantes: dans la phase nematique, le couplage quadratique entre les fluctuations du parametre d'ordre et l'onde ultrasonore regit la dynamique de la transition, et conduit a l'existence de lois d'echelle dynamiques qui sont observees pour la premiere fois. Dans la phase smectique a, l'analyse des mesures souligne les insuffisances des theories classiques qui supposent que l'attenuation est la somme d'une contribution de relaxation du parametre d'ordre et d'une contribution de fluctuations. La valeur de l'exposant dynamique est compatible avec celle prevue par le modele 3d xy dans le cas ou la viscosite associee au parametre d'ordre est renormalisee. La frequence de relaxation critique est environ 100 fois plus rapide que celle determinee anterieurement sur le n-p-cyanobenzylidene-p-octyloxyaniline (cbooa). Cette valeur particulierement elevee suggere une classification des materiaux smectiques en smectiques durs ou mous suivant que le mode de second son reste propagatif, ou devient diffusif au voisinage de la transition. L'analyse des mesures de vitesse permet la determination simultanee des exposants associes aux trois constantes elastiques caracterisant le materiau. Les valeurs obtenues indiquent que le comportement critique de la transition est de type 3d-xy avec une influence plus ou moins marquee, suivant l'observable consideree, du couplage entre le parametre d'ordre et les fluctuations du directeur

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8

Hmine, Jamal. "Quelques propriétés physiques de cristaux liquides ferroélectriques : approche en thermodynamique et relaxation diélectrique d'un point multicritique smectique C torse - smectique A - cholestérique : effet électroclinique en phase cholestérique". Lille 1, 1991. http://www.theses.fr/1991LIL10061.

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Le travail concerne l'étude des propriétés physiques de cristaux liquides chiraux de synthèse récente qui présentent la phase smectique C* ferroélectrique. Deux séries composés ont été retenues pour leurs propriétés originales. Dans une première famille sont étudiées des anomalies dans la structure hélicoïdale de la Phase SC* de très larges variations et des inversions de torsion. Les modes diélectriques sont analysés: on vérifie une divergence, aux grands pas d'hélice, de l'amplitude et du temps de relaxation du mode de Goldstone; à la transition SC*-SA, malgré un caractère du premier ordre peu fréquent pour ce type de transition, apparaît un mode mou; un mode intermédiaire nouveau est mis en évidence et étudié. Une deuxième famille fait d'abord l'objet d'une étude structurale et thermodynamique. Il est démontré que le tracé du diagramme de phases pression-température, l'existence d'un point multicritique SC*-SA-N*. Une étude diélectrique approfondie démontre l'existence d'un mode mou lié à un effet électroclinique en phase cholestérique (N*); il s'agit de la première étude diélectrique de cet effet dans cette phase. Le coefficient électroclinique est très supérieur à ceux mesurés sur d'autres composés par de rares auteurs; ceci est attribué à l'amplification des fluctuations smectiques en phase N* à proximité d'un point multicritique

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9

Vadnais, Richard. "Origine moléculaire de la phase smectique C simulation, expérimentation, théorie et philosophie". Mémoire, Université de Sherbrooke, 2008. http://savoirs.usherbrooke.ca/handle/11143/4811.

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L'importance technologique des cristaux liquides se reflète dans leurs nombreuses applications répandues dans la vie quotidienne, principalement dans le domaine de l'affichage. Parmi les phases liquides cristallines, certaines sont plus intéressantes que d'autres au niveau des applications. La phase smectique C est l'une de celles-ci. Malheureusement, le développement de nouvelles molécules dotées de cette phase comporte une grande part d'essai-erreur. Ce travail vise l'amélioration de la compréhension des facteurs microscopiques qui mènent à l'apparition de la phase liquide cristalline smectique C. Une telle connaissance accélérerait la recherche de nouvelles molécules et donc de nouvelles applications technologiques. Au sens plus large, cette étude s'inscrit dans une démarche philosophique qui tente de mettre à l'épreuve les idées du concept d'émergence en science. La recherche sur les cristaux liquides constitue un terrain d'essai pour ces idées. Ces dernières servent à mettre en lumière les forces et les faiblesses de la simulation et donc de mieux interpréter les résultats. L'approche employée dans ce travail intègre la simulation, l'expérimentation ainsi que des modèles théoriques. La méthode dite multiéchelle du laboratoire Soldera est appliquée pour le volet simulation. Elle consiste en une séquence de différents types de simulations : ab initio , dynamique moléculaire atomistique puis mésoscopique. Grâce à la simulation, le comportement microscopique de seize molécules différentes est reproduit par dynamique moléculaire atomistique sur une plage de température allant de 300K à 650K. Les seize molécules different les unes des autres par des changements sur la longueur des chaînes terminales ainsi que des changements sur le type de corps rigide. Expérimentalement, certaines présentent la phase smectique C et d'autres non. Les résultats des potentiels d'interactions intermoléculaires obtenus par la simulation ont été compares au polymorphisme expérimental (phases exprimées, températures de transitions, etc.) des molécules. Les données expérimentales sont tirées de la littérature ou de travaux antérieurs du laboratoire Soldera. Cette comparaison permet d'établir des corollaires entre le comportement microscopique et macroscopique des molécules. Le résultat le plus notoire de ce travail est que les molécules ayant de plus fortes interactions coulombiennes présentent plus souvent la phase smectique C. Ce résultat corrobore certains modèles théoriques basés sur les interactions intermoléculaires pour expliquer l'apparition de cette phase. Par ailleurs, les résultats de simulations permettent de prédire le comportement expérimental d'une série de molécules qui n'a pas été synthétisée à ce jour. La vérification éventuelle de cette prédiction permettrait de valider la méthode employée dans cet ouvrage. Finalement, les conclusions de ce travail expliquent l'importance d'effectuer des simulations sur d'autres molécules caractérisées expérimentalement dans la littérature. Ces nouvelles comparaisons entre données expérimentales et de simulations permettraient de contfirmer ou de nuancer les observations faites dans ce mémoire.

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KRAUS, ISABELLE. "Etude des films librement suspendus de cristaux liquides thermotropes en phase smectique". Paris 11, 1995. http://www.theses.fr/1995PA112129.

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Les films librement suspendus de cristaux liquides thermotropes en phase smectique sont des systemes lamellaires de taille finie, parfaitement ordonnes, dont les couches, constituees par les molecules mesogenes, sont paralleles aux deux surfaces libres. Le film est tendu sur un cadre rectangulaire possedant deux bords mobiles. Il est raccorde a son support par un surplus de materiaux appele le menisque qui est un reservoir de molecules. Trois quantites caracterisent un film: le nombre de couches n, que l'on peut varier d'une quantite macroscopique (>2000) a seulement 2, la tension tau et le nombre de molecules n contenues dans les couches. Nous etudions les proprietes thermodynamiques de ces membranes smectiques ; et plus particulierement l'influence des parametres tau, n et n sur le diagramme de phases, ainsi que les effets d'une contrainte parallele au plan des couches. La these presente quatre nouvelles methodes experimentales qui permettent de mesurer, a une couche moleculaire pres, l'epaisseur d'une membrane smectique, de varier le nombre de couches un par un, de moduler la tension du film, et d'imposer une contrainte mecanique parallele aux plans des couches smectiques. Trois resultats principaux ont ete obtenus. Premierement, le systeme thermodynamique a considerer lors d'une perturbation mecanique est compose du film et du menisque. Deuxiemement, l'epaisseur du film ainsi que la tension interviennent dans le diagramme de phase de la membrane. Ainsi, nous avons montre, d'une part, que la transition du premier ordre sma/smc#* devenait continue sous une epaisseur critique, estimee a 90 couches pour le compose etudie. D'autre part, nous avons constate qu'une variation de la tension peut induire une transition de phase. Enfin, en comprimant et dilatant le film, nous avons pu estimer la valeur du coefficient d'elasticite parallele au plan des couches dans la phase cristalline smb. Nous avons aussi montre que la valeur du coefficient d'elasticite des phases smectiques est fonction de l'existence ou non d'un angle d'inclinaison des molecules par rapport a la normale aux couches

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Meziane, Rachid. "Structure, dynamique et transition de phases d'un cristal liquide smectique en milieu polymère". Thesis, Lille 1, 2008. http://www.theses.fr/2008LIL10141/document.

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Le discernement du comportement du cristal liquide au sein d'une matrice rigide est d'une grande importance afin de rendre plus performant les composites de ce type qui peuvent être intéressant pour leurs nombreuses applications notamment dans les vitrages électroactifs et les dispositifs d'affichages. La compréhension de sa réponse à un signal électrique ou à un effet thermique est primordiale. Le volume, dans lequel le cristal liquide se situe, contribue fortement à la qualité de cette réaction. Ce travail est une étude portant sur l'évolution structural de l'ensemble 4-cyano-4'-n-octyl-biphényl (8CB)/polystyrène depuis la phase homogène jusqu'à la phase cristalline du 8CB. L'analyse morphologique établit qu'une formation des objets selon le modèle d'Ostwald-Ripening soit à l'origine de la morphologie, on note également une forte dépendance de la concentration en mésogènes sur la dimension des domaines ségrégués. Ainsi, l'étude menée par calorimétrie indique que les plus petits domaines observés ont une taille suffisante pour engendrer des phases métastables du 8CB. On montre par spectroscopie infrarouge que les molécules de mésogène ne forment pas de liaisons p aromatiques avec le groupement phényle du polystyrène, cependant différents groupements chimiques des deux constituants sont en interaction. L'ordre smectique du cristal liquide est étudié par diffusion de neutrons aux petits angles. La structure smectique subit des déformations élastiques différentes selon les dimensions de confinements. En dernier lieu, nous discutons de l'influence du cristal liquide dans la polymérisation radicalaire. La cinétique de polymérisation est fortement perturbée dans des conditions riches en mésogène soulignant le caractère important du comportement du radical sur la polydispersité finale du polymère
The understanding of the behavior of a low molecular weight liquid crystal within a rigid matrix is of great importance in order to make powerful composite materials of this type which can be interesting for many applications in particular in the display devices. The understanding of their response to an electric signal or a heating effect is of primary importance. The volume, in which the liquid crystal is located, strongly contributes to these effects. This work is a study relating to the structural evolution of the 4-cyano-4'-n-octyl-biphenyl (8CB)/polystyrene system from the homogeneous phase to the crystal line phase of the 8CB. The morphological analysis reveals that a formation of the objects according to the model of Ostwald-Ripening is at the origin of morphology, one also notes a strong dependence of the mesogene concentration on the segregated size domains. Thus, the study undertaken by calorimetry indicates that the smallest domains observed have a sufficient size to generate metastable phases of the 8CB. One shows by infra-red spectroscopy that the molecules of mesogene do not form aromatic p connections with the phenyl group of polystyrene, however various chemical groups of the two components are in interaction. The smectic order of the liquid crystal is studied by small angle neutron scattering. The smectic structure undergoes many perturbations according to the confinement.he influence of the liquid crystal in a radical polymerization process will be discussed as weIl. The kinetics of polymerization is strongly disturbed by the presence of mesogen underlining the significant character of the behavior of the growing radicals on the final polydispersity of polymer

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Guéna, Maryse. "Etude de dispositifs à cristal liquide smectique C* en vue de la mémorisation d'images". Brest, 1996. http://www.theses.fr/1996BRES2048.

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Streszczenie:

Le travail presente dans cette these traite de la memorisation d'images binaires ou a niveaux de gris par des dispositifs a cristal liquide smectique c (smc). Il se divise en deux axes de recherche: l'etude d'un effet memoire dans une cellule a cristal liquide (bistabilite, relaxation, memorisation inverse), et l'etude de niveaux de gris continus en phase smc (structure torsadee)

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Hamelin, Patrick. "La structure en volume de la phase smectique o et ses proprietes electro-optiques". Paris 11, 1991. http://www.theses.fr/1991PA112301.

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Streszczenie:

La structure de la mesophase smectique o est etudiee dans des echantillons massifs composes de melanges entre les stereoisomeres des terephtalydene-(1,4)-bis aminocinnamates de (1-methyl)heptyle et (1-methyl)hexyle. Les diagrammes de phases sont etablis a l'aide de l'analyse thermomicroscopique et la microcalorimetrie. Les structures sont examinees par la diffraction du rayonnement x, et les proprietes electriques des melanges (mesures de polarisation spontanee, constantes dielectriques) sont etudiees en detail. La phase smectique o a une structure lamellaire dans laquelle les molecules ont une inclinaison constante dans les couches. L'ordre dans les couches est de type liquide mais, contrairement au smectique c ou il est constant, le sens de l'inclinaison alterne entre deux couches successives: la structure des directeurs est en chevrons. La transition smectique o-smectique c est obtenue sous l'influence de la temperature et du champ electrique. Cette transition est controlee par les defauts. La sequence reentrante smectique c-smectique-o-smectique c est observee dans un domaine etroit de compositions. Un modele phenomenologique est propose pour la transition smectique o-smectique c en bon accord avec les resultats experimentaux

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PICANO, FREDERIC. "Dislocations coin et transitions d'amincissement dans les films librement suspendus de cristal liquide smectique". Lyon, École normale supérieure (sciences), 2001. http://www.theses.fr/2001ENSL0198.

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Ce travail presente une etude experimentale et theorique des films librement suspendus du cristal liquide 8cb en phase smectique a, ainsi que de leurs dislocations coin. Dans ces films, les couches sont parfaitement ordonnees, paralleles au plan du film, et leur nombre peut varier de seulement 2 (6nm) a plusieurs centaines (quelques m). Ces films constituent des systemes tres interessants pour etudier les effets d'epaisseur finie et les proprietes des dislocations coin en milieu confine. Stabilite des films smectiques : l'etude d'un film smectique doit s'accompagner de l'etude du menisque qui le relie au cadre qui le supporte, et avec qui il peut echanger de la matiere. Nous avons montre que ce menisque a un profil circulaire, qu'il fixe la pression a l'interieur du film et qu'il ne se raccorde pas au plan du film tangentiellement. L'observation de l'angle de raccordement permet une mesure directe des interactions entre les surfaces libres du film. Nous avons ainsi montre qu'a faible epaisseur les surfaces libres s'attirent a cause de la presence d'un exces d'ordre smectique en surface. A cause de cet effet, un film assez mince est stable jusqu'a une temperature superieure a la temperature de transition smectique a - nematique, d'autant plus elevee que le nombre de couches est faible. En chauffant le film lentement nous avons ainsi observe des sequences de transitions d'amincissement. Nous avons explique toutes ces observations experimentales a l'aide d'un modele de type champ moyen de landau - ginzburg - de gennes. Etude des dislocations coin : une analyse de forme de boucles de dislocation dans un film vertical nous a permis de mesurer leur tension de ligne en fonction de l'epaisseur du film et de la temperature. Nous avons aussi etudie les dynamiques de croissance d'une boucle dans un film horizontal et de nucleation grace a une pointe chauffante, ce qui nous a permis de mesurer leur mobilite et de mettre en evidence les echanges de matiere avec le menisque.

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Caillier, François. "Dynamique des dislocations coin et dissipation dans les films librement suspendus de cristal liquide smectique". Phd thesis, Ecole normale supérieure de lyon - ENS LYON, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00011175.

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Streszczenie:

Les films librement suspendus de cristal liquide 8CB en phase smectique A sont très stables du fait de leur structure lamellaire. En effet, l'élasticité des couches compense la pression capillaire imposée par le ménisque qui le borde et qui joue le rôle de réservoir de matière. Lors de ce travail, nous nous sommes intéressés à la dynamique de ces films. Nous avons mis en évidence que le ménisque se comporte
comme un réservoir dissipatif.

En régime quasi-statique, lorsque les échanges de matière entre le film et le ménisque sont lents, les écoulements de perméation autour des dislocations coin qui le composent sont à l'origine de sa perméabilité finie. Un modèle hydrodynamique montre que la dissipation est localisée à son entrée, dans la zone bien orientée et qu'elle dépend fortement de l'épaisseur du film. Dans les films fins, le ralentissement des boucles de dislocation et dans les films épais, la dynamique de relaxation de deux ménisques reliés par un même film ont permis de confirmer expérimentalement ce modèle.

La dynamique d'effondrement d'une bulle a permis de caractériser la dissipation dans des régimes d'écoulements plus rapides en mettant en évidence un écart à la loi de Laplace (statique). Les expériences montrent qu'après une étape conduisant à la déstructuration du ménisque, ce qui le rend plus perméable, la bulle peut s'effondrer, la matière s'engouffrant dans le ménisque avec un comportement rhéofluidifiant. De plus, la nucléation et la croissance d'îlots peut rendre le processus moins dissipatif, ce qui est essentiellement observé dans les films fins.

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Biensan, Laurence. "Etude des interactions spécifiques entre deux surfaces près d'une transition de phase : la transition smectique". Bordeaux 1, 1996. http://www.theses.fr/1996BOR10687.

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Streszczenie:

Nous avons etudie a l'aide d'un appareil de mesures de forces, les interactions specifiques entre deux surfaces pres d'une transition de phase: la transition smectique. Nous avons tout d'abord considere une transition smectique-nematique du second ordre. Nous presentons les differents resultats obtenus en fonction des conditions aux limites symetriques et asymetriques. Le modele developpe permet de comprendre et d'analyser les profils de forces en fonction des differentes conditions aux limites considerees. Ensuite nous avons etudie les interactions pres d'une transition smectique-microemulsion du premier ordre. Nous montrons comment a partir du modele developpe, nous pouvons rendre compte de la condensation capillaire. Les resultats obtenus sont renforces par des mesures de diffraction de rayons x et par des mesures d'indice de refraction

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Benzekri, Mohammed. "Etude expérimentale du comportement critique du module élastique de compression des couches en phase smectique A". Bordeaux 1, 1990. http://www.theses.fr/1990BOR10532.

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Nous presentons dans ce memoire un travail consacre a l'etude du comportement critique du module elastique b pres de deux types de transitions de phase: la transition nematique-smectique a: pour quatre composes purs, nous obtenons un comportement reproductible de b avec un exposant critique de 0,40,02. Pour deux autres, dont l'un est pres du modele xy (=0,007) et l'autre tend vers le comportement tricritique (=0,5) ou est l'exposant critique de la chaleur specifique, b n'est pas nul a la transition. Les transitions exotiques entre smectiques a: nous avons confirme: la possibilite d'une nouvelle classe d'universalite pour le point critique sad-sa2 avec un exposant critique =0,40,1, le couplage entre les fluctuations de concentration et b pres d'un point critique de demixtion, et la nature de transition de phase autour d'une bulle nematique. Une derniere partie est consacree a l'hydrodynamique non conventionnelle des smectiques a; nous avons observe une diminution de b aux petits vecteurs d'onde q, avec une saturation pour q>20 cm##1 non prevue par la theorie initiale

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CANDEL, GRANGER VERONIQUE. "Etude experimentale d'un film smectique o induit a la surface libre d'une goutte de cristal liquide isotrope". Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 1994. http://www.theses.fr/1994STR13236.

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Streszczenie:

Les films smectique-o sont utilises pour observer et mesurer des effets mecaniques tres fins, tels que ceux produits par les conditions d'ancrage du directeur sur les lignes de dislocation coin de surface. Nous avons pour la premiere fois observe une direction preferentielle de l'ancrage et une force d'ancrage sur une ligne de dislocation-coin de surface d'un film smectique o. Les films smectique o induits sont utilises comme une microbalance pour opposer au couple d'ancrage un couple electrique connu, pour le contrevalacer

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Laffitte, Jean-Denis. "Influence de segments fluorocarbonés sur la structure smectique A et les propriétés de solublité de polysiloxanes cristaux liquides". Bordeaux 1, 1992. http://www.theses.fr/1992BOR10609.

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Streszczenie:

La synthese de polysiloxanes mesogenes a groupes lateraux comportant des segments fluorocarbones ou aliphatiques est decrite. L'influence sur le polymorphisme et la structure smectique des fluorocarbones et de la proportion de mesogenes sur la chaine principale est discutee. L'analyse structurale de ces composes en phase smectique a suggere une organisation dans laquelle la chaine principale est confinee entre les groupes mesogenes dont l'interpenetration assure la cohesion de la structure. L'etude de binaires a permis d'observer, pour la premiere fois dans des systemes polymere-solvant moleculaire, des demixtions en phase smectique a. La contribution a ce phenomene de la difference d'epaisseurs des couches entre polymere et solvant est mise en evidence

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Moreau, Patrick. "Diffusion moléculaire d'un dopant hydrosoluble dans une phase lamellaire lyotropeTransition smectique - cholestérique dans un mélange de molécules amphiphiles". Bordeaux 1, 2004. http://www.theses.fr/2004BOR12896.

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L'étude des propriétés de diffusion moléculaire d'un dopant dans une phase lamellaire orientée nous permet de mettre en évidence les caractéristiques de diffusion dans un milieux fortement anisotrope. En particulier, la variation continue de la dilution du système montre l'existence de deux régimes : un régime dilué où les molécules diffusent comme dans un solvant et un nouveau régime, très confiné, dans lequel les molécules diffusent comme des dopants membranaires. Le développement d'un modèle prenant en compte la fluidité des membranes nous permet d'interpréter ces résultats dans la majorité des cas et révèle l'importance de l'anisotropie des diffuseurs. Dans la seconde partie, nous nous intéressons à l'étude du mécanisme microscopique mis en jeu dans la transition smectique cholestérique dans les cristaux liquides lyotropes. En utilisant un système déjà connu au laboratoire (DMPC/C12E5/H2O), nous validons expérimentalement le scénario de transition par débouclage de boucles de dislocations proposé théoriquement depuis plusieurs années. Nous proposons ainsi un système expérimental de choix pour l'étude de ce genre de transition, prédites dans différents domaines de la physique de la matière condensée. La visualisation directe des défauts, la mise en évidence de leur structure en boucle, l'observation de leur différentes organisations nous permet également de proposer l'existence de nouvelles phases dans le domaine des cristaux liquides lyotropes (smectique biaxe et phase TGB)

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Levert, Étienne. "Influence de la structure moléculaire sur les propriétés mésogèniques et les transitions de phases de mélanges de cristaux liquides smectogènes". Mémoire, Université de Sherbrooke, 2012. http://savoirs.usherbrooke.ca/handle/11143/4926.

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Les travaux présentés dans ce mémoire sont motivés principalement par le désir de comprendre l'influence de différents paramètres de la structure moléculaire de mésogènes au niveau de la détermination du polymorphisme liquide cristallin, plus particulièrement ceux qui favorisent l'émergence de la phase SmC. La phase SmC est une phase liquide cristalline particulièrement intéressante. Les chercheurs s'y intéressent pour son possible potentiel à générer un matériau avec des propriétés en optique non-linéaire. Les mésogènes qui y sont étudiés comportent un sulfinate d'ester et un éther en périphérie d'un corps rigide possédant trois cycles aromatiques. Deux de ces cycles sont pontés d'un ester qui possèdera un carbonyle soit parallèle ou antiparallèle au sulfinyle du sulfinate d'ester. En 2006 au laboratoire, la stabilisation de la phase SmC a été observée pour une orientation antiparallèle de cet ester au sein de mésogènes comportant un ester en périphérie du corps rigide. La simulation atomistique a permis de comprendre cet effet en termes d'une étude des potentiels électrostatiques à longue portée. Dans cette étude, il a été démontré qu'un fort potentiel électrostatique obtenu par simulation était corrélé avec la présence expérimentale de la phase SmC au sein d'une série de diagrammes de phases. Au moment de confronter ce modèle de simulation atomistique au polymorphisme liquide cristallin d'une série de mésogènes comportant un sulfinate d'ester, les résultats ne se sont pas avérés concluant. La simulation prévoyait une phase SmC pour l'orientation de l'ester central antiparallèle au sulfinate d'ester tandis qu'expérimentalement le contraire était obtenu. Dans le cadre de ce mémoire, cette famille de mésogène a été étudiée par l'entremise de diagrammes de phases binaire et comparés systématiquement la simulation ainsi qu'aux résultats expérimentaux obtenus pour la série comportant un ester périphérique. À toute fin pratique, ces travaux ont permis de réaliser que l'influence de la variation des paramètres structuraux sur la stabilisation thermique de la phase SmC est indépendante de la nature du groupement terminal ester ou sulfinate d'ester à quelques différences près. La corrélation entre la simulation atomistique et l'effet de l'orientation de l'ester central sur l'émergence de la phase SmC a pu être faite levant ainsi l'ambiguïté qui perdurait depuis 2006.

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MOREAU, Patrick. "Diffusion Moléculaire d'un dopant hydrosoluble dans une phase lamellaire lyotrope ---- transition smectique - cholestérique dans un mélange de molécules amphiphiles". Phd thesis, Université Sciences et Technologies - Bordeaux I, 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00009676.

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L'étude des propriétés de diffusion moléculaire d'un dopant dans une phase lamellaire lyotrope orientée nous permet de mettre en évidence les caractéristiques de diffusion dans un milieu fortement anisotrope. En particulier, l'effet de la dilution du système met en évidence deux régimes : un régime dilué où les molécules diffusent comme dans un solvant et un nouveau régime, très confiné, dans lequel les molécules diffusent comme des dopants membranaires. Le développement d'un modèle prenant en compte la fluidité des membranes nous permet d'interpréter ces résultats dans la majorité des cas étudiés et révèle aussi l'importance de l'anisotropie des diffuseurs. Dans la seconde partie, nous nous intéressons à l'étude du mécanisme microscopique mis en jeu dans la transition smectique – cholestérique dans les cristaux liquides lyotropes. En utilisant un système déjà connu au laboratoire (DMPC/C12E5/eau), nous validons expérimentalement le scénario de transition par débouclage de boucles de défauts proposé théoriquement depuis plusieurs années. Nous proposons ainsi un système expérimental de choix pour l'étude de ce genre de transition, prédites dans différents domaines de la physique de la matière condensée. La visualisation directe des défauts, la mise en évidence de leur structure en boucle, l'observation de leur différentes organisations nous permet également de proposer l'existence de nouvelles phases dans le domaine des cristaux liquides lyotropes (phase smectique biaxe, phase TGB).

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Mondain-Monval, Olivier. "Contribution à l'étude par diffusion Rayleigh anisotrope des fluctuations d'orientation dans les plans des couches d'une phase smectique A". Bordeaux 1, 1993. http://www.theses.fr/1993BOR10526.

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Une etude experimentale, par diffusion rayleigh de la lumiere, de phases cristal liquide smectique a est presentee. Grace a un montage experimental original, nous avons pu mesurer a la fois les intensites diffusees dues aux fluctuations apparaissant dans le plan des couches smectiques. En utilisant les donnees statiques et dynamiques obtenues dans deux composes cristaux liquides, nous demontrons que cette diffusion est due aux fluctuations orientationnelles de l'axe optique. Nous presentons egalement un calcul de ces intensites diffusees qui decrit convenablement les resultats obtenus

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Missaoui, Amine. "Dynamics of topological defects in freely floating smectic liquid crystal films and bubbles". Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2021. http://www.theses.fr/2021SORUS207.

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L'objectif de la thèse est d'étudier la dynamique des défauts topologiques dans les cristaux liquides (LC). Parmi le large éventail de choix possibles, nous nous intéressons à la phase cristalline liquide thermotropique smectique-C. La propriété unique de cette phase LC permet de former des films librement suspendus, qui sont supportés sur un support et délimités par un ménisque, et des bulles flottant librement. Les études dans ces systèmes en suspension sont d'une part moins influencées par les conditions limites qui existent dans le cas des cellules LC et d'autre part plus faciles à interpréter grâce à la géométrie bidimensionnelle de ces films et bulles. L'objectif consiste à exploiter les propriétés des films et des bulles en suspension libre de la smectique-C pour l'étude de la dynamique des défauts topologiques
The aim of the thesis is to study the dynamics of topological defects in liquid crystals (LC). Among the wide range of possible choices, we are interested in the thermotropic smectic-C liquid crystalline phase. The unique property of this LC phase allows to form freely suspended films, that are supported on a holder and bounded by a meniscus, and freely floating bubbles. The studies in these suspended systems are on the one hand less influenced by the boundary conditions that exist in the case of the LC cells and on the other hand easier to interpret thanks to the two-dimensional geometry of these films and bubbles. The aim of the PhD consists in exploiting the properties of smectique-C freely suspended films and bubbles for the study of the dynamics of topological defects

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Porzio, François. "Étude par dynamique moléculaire de cristaux liquides smectiques présentant la phase inclinée SmC: étude d'isomères structuraux et corrélation avec l'expérience". Thèse, Université de Sherbrooke, 2014. http://hdl.handle.net/11143/5868.

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Les cristaux liquides (CL) sont des matériaux qui associent les propriétés de fluidité et de biréfringence. Leurs propriétés correspondent donc à un subtil mélange entre celles des liquides et celles des solides cristallins. Ces matériaux sont à l’origine de technologies aujourd’hui très largement répandues : il est presque assuré que celui qui lit ces lignes ait au minimum un appareil basé sur les CL à portée de vue. C’est d’ailleurs sans compter le fait que les savons et de nombreuses cellules biologiques du corps humain contiennent des CL. Pourtant, il y a un peu plus de cent ans, il s’agissait encore d’un nouvel état de la matière. D’ailleurs, le terme CL est extrêmement général et il existe en réalité plusieurs dizaines d’états CL différents, caractérisés par des arrangements moléculaires plus ou moins ordonnés. Certains de ces arrangements sont organisés en couches : ce sont les phases smectiques. Une application récente des CL concerne l’optique non-linéaire (ONL), en particulier les effets de deuxième ordre qui permettent le doublage de fréquence. Les CL smectiques C (SmC) sont d’excellents candidats pour cette technologie, car leur structure, et donc leur réponse ONL, peut être ajustée. Des théories de la phase SmC existent. Bien qu’elles soient utiles pour partiellement légitimer l’utilisation de facteurs empiriques lors de la conception de molécules potentiellement CL, ces modèles sont imparfaits. La synthèse suivie de tests expérimentaux sont nécessaires pour s’assurer que la phase SmC est présente dans le polymorphisme expérimental. Les molécules utilisées dans cette thèse ont été conçues en utilisant de telles règles. Toutefois, seules certaines d’entre elles présentent effectivement la phase SmC. Cette part d’empirisme, qui se traduit par le fait qu’il est impossible d’affirmer hors de tout doute, qu’une nouvelle molécule exhibera la phase SmC, est la preuve que celle-ci est incomprise. Puisqu’il limiterait le recours à une procédure par essai-erreur, un outil prédictif serait un atout majeur tant sur le plan fondamental, que sur les plans économique et du développement durable. Pour atteindre cet objectif, des modèles plus précis que les théories actuelles sont donc nécessaires. En fait, un changement subtil dans la structure d'une molécule CL peut avoir un impact majeur sur son polymorphisme CL expérimental. Par exemple, il arrive qu’une seule molécule parmi deux isomères structuraux, présente cette phase. En général, des modèles de simulation où les atomes sont regroupés à l’intérieur de billes statistiques, sont utilisés. De tels modèles sont en effet plus efficaces pour étudier les phénomènes à longue portée mis en jeu dans les arrangements CL. Toutefois, parce que les détails atomistiques ont un si grand impact, la simulation atomistique est, par définition, plus appropriée pour étudier la relation structure-propriété. Les modèles atomistiques sont toutefois contraints d’utiliser un nombre plus restreint de molécules et des temps de simulation plus courts. Une approche adaptée doit dans ce cas être utilisée. L’objet de cette thèse est de montrer que la simulation atomistique par dynamique moléculaire (DM) est un outil capable de saisir les subtilités qui régissent la formation éventuelle de la phase SmC. Un modèle de simulation par DM, où chaque atome est représenté par une particule distincte, est utilisé pour étudier des familles de molécules calamitiques, dont certains membres présentent la phase SmC. La DM utilise un ensemble d’équations et de paramètres, appelé champ de forces, pour gérer les interactions entre les particules. À l'intérieur des familles étudiées, certaines molécules sont des isomères structuraux qui utilisent strictement les mêmes paramètres de champ de forces. Pour de telles molécules, il est possible de directement lier le comportement obtenu par simulation au changement structural qui induit la modification du polymorphisme expérimental. La réorganisation des systèmes simulés, initialement SmC, est analysée avec l’augmentation de la température. Cette modification de l'auto-assemblage est capturée par les valeurs des énergies non-liantes : les interactions de van der Waals (vdW) et coulombienne. Le lien entre la signature énergétique et le polymorphisme CL expérimental a tout d’abord été étudié, grâce à l'utilisation combinée de la DM et de l’expérience. Il conduit à la proposition d’un modèle qualitatif expliquant l’origine de la stabilité thermique de la phase SmC. Ce modèle s’appuie sur les valeurs de l’énergie d’interaction coulombienne et les traduit en terme de distances entre les couches smectiques et entre les molécules d’une même couche. L’étude des huit molécules montre qu’une énergie d’interaction coulombienne à longue portée, c’est-à-dire entre les couches smectiques, plus négative, est concomitante avec une stabilité thermique accrue de la phase SmC. Cependant, cette stabilité thermique peut être réduite en fonction de l’interaction coulombienne à courte portée, c’est-à-dire entre les molécules dans une même couche. Une interaction trop forte conduit préférentiellement à la présence du cristal au détriment de la mésophase. Dans un second temps, une approche par DM améliorée a été utilisée. Elle consiste à appliquer le critère d’équilibre mécanique aux cellules de simulation initiales afin d’améliorer la qualité du point de départ des DM. Avec un tel modèle, la géométrie des arrangements simulés a pu être précisément analysée. Dans les courbes de l’énergie simulée, des transitions nettes apparaissent en fonction de la température. À basse température, chaque potentiel non-liant laisse apparaître des températures de transition qui lui sont propres. En revanche, la plus haute température de transition est identique pour toutes ces interactions. Analyser la géométrie des systèmes simulés révèle que cette transition à haute température correspond en fait à la transition vers le liquide isotrope. Avec ce nouveau modèle, l’arrangement initial SmC est conservé aux basses températures. Cette étude met également en valeur la synergie entre l’organisation SmC et le potentiel d’interaction de vdW à longue portée, qui est une fonction du volume du système. L’approche défendue dans cette thèse, qui favorise la finesse de la description de la matière plutôt que la représentation de vastes échelles de temps et d’espace, permet de dévoiler le lien profond entre la structure atomique, l'existence même et le comportement de la phase SmC.

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Gorria, Philippe. "Non-idéalité des mélanges binaires de mésogènes fluorés et non fluorés en phase smectique A : formulation de sytèmes incompatibles et études à l'approche d'un point critique". Bordeaux 1, 1997. http://www.theses.fr/1997BOR10549.

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Ce travail a porte principalement sur la synthese, la caracterisation et l'etude de materiaux cristaux-liquides a base de fluor. Ces composes nous permettent de realiser l'etude de phenomenes de separation de phases en milieu anisotrope. Dans une premiere partie, nous avons mis en evidence les modifications des proprietes mesomorphes qui accompagnent l'insertion d'atomes de fluor et favorisent les phases smectiques. L'etude structurale de ces materiaux a montre que l'arrangement des mesogenes dans les couches conduit a une segregation qui n'est pas le fait des chaines hydrocarbonees opposees aux chaines fluorocarbonees mais plutot due a l'incompatibilite avec les curs aromatiques. Dans une seconde partie, grace a ce large ensemble de materiaux a extremite perfluoree ou semi-perfluoree, nous avons pu observer les cas de demixtion que nous attendions en phase smectique a. Nous avons decrit l'evolution des parametres critiques en fonction des parametres moleculaires et du parametre structural. Le modele de solution reguliere ne s'applique naturellement pas mais l'analyse des resultats en termes de grandeurs d'exces par rapport a ce modele nous a permis de mieux mettre en evidence le role de l'epaisseur des couches dans cette separation de type liquide-liquide. Enfin, nous portons notre attention sur l'etude du point critique d'un systeme selectionne afin de relier ce phenomene aux etudes faites sur les transitions et la separation de phases a l'approche d'un point critique. Les premiers resultats montrent que la transition est dominee par les fluctuations et qu'en consequence le comportement n'est pas de type champ moyen

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Mihailovic, Martine. "Étude expérimentale par microscopie électronique, optique et viscoélasticité d'une transition de phases dans un cristal liquide lyotrope". Paris 11, 1988. http://www.theses.fr/1988PA112285.

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Étude du mélange ternaire chlorure de decylammonium-nh(4)cl-eau. Par cryofracture, cryodecapage et microscopie électronique, observation des micelles de la phase nématique, puis de l'organisation de leurs centres de gravite dans des plans à la transition nématique-smectique; proposition d'un modelé de propagation de la surface de rupture. Au niveau macroscopique (microscopie optique, viscoélasticité), étude d'une instabilité en zig-zag d'une ligne de desinclinaison dans la phase lyotrope nématique, avec même variation thermique des constantes d'élasticité que pour un thermotrope, et de l'augmentation de la viscosité apparente de cisaillement pour laquelle on donne une interprétation purement lyotrope.

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Anakkar, Abdelkader. "Rentrance sous pression dans les cristaux liquides : approche thermodynamique et analyse piézothermique de la transition nématique rentrant-smectique Ad à l'aide d'un calorimètre à flux thermique à couches composites". Lille 1, 1990. http://www.theses.fr/1990LIL10130.

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Un développement à l'ordre trois en fonction de la température et de la pression de la différence d'énergie de Gibbs entre deux phases successives est proposé pour rendre compte et prévoir les diagrammes de phase pression-température de cristaux liquides présentant des phénomènes de double rentrance. Pour l'étude expérimentale de ces comportements originaux, parmi les différentes méthodes d'analyse des transitions de phase des mésogènes sous pression, seule la méthode piézothermique convient. Elle consiste à mesurer la chaleur dégagée ou absorbée à la suite d'une variation de pression par un échantillon enfermé dans une cellule haute pression dans des conditions isothermes. Un nouveau microcalorimètre à flux thermique à couches composites, utilisant de faibles quantités de produit et fonctionnant entre -100°C et +300°C pour des pressions allant jusqu'à 7000 bars a été mis au point. Les performances du nouveau montage ont été déterminées. L'étude sur 10 mm3 d'un cristal liquide, p-octylbenzoate de p-cyanobenzoyloxyphényle, présentant une transition nématique rentrant - smectique Ad a été entreprise pour deux isothermes. Les courbes donnant le coefficient de dilatation thermique isobare en fonction de la pression montrent une nette anomalie à la transition qui diminue lorsque la température augmente. Bien que l'analyse enthalpique différentielle ne détecte pas cette transformation, les études piézothermiques montrent que cette transition n'est pas purement du second ordre, mais peut être qualifiée de très faiblement du premier ordre. La portion du diagramme de phase Pression-Température correspondant à cette transition a été déterminée.

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Ebel, Christine. "Etude des cristaux liquides smectiques C chiraux en vue de la réalisation d'écrans plats". Grenoble 1, 1988. http://www.theses.fr/1988GRE10076.

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Les cristaux liquides smectiques c ferroelectriques ont ete etudies en vue de leur application pour la realisation d'ecrans plats. Dans ce but un melange smectique c chiral a temperature ambiante a ete formule et des cristaux liquides a forte polarisation spontanee, synthetises. Des observations ont ete faites quant a l'organisation du cristal liquide a proximite des surfaces et au comportement electrooptiquedes melanges smectiques c chiraux. On observe aussi deux familles de materiaux quant a leur memorisation. Des prototypes d'ecrans plats ont ete realises

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Claverie, Thierry. "Etude du module élastique de compression des couches en phase smectique A : comportement critique à l'approche de la phase nématique et hydrodynamique non conventionnelle à fréquence finie et petits secteurs d'onde". Bordeaux 1, 1994. http://www.theses.fr/1994BOR10544.

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Une etude experimentale basee sur la mesure du module elastique b de compression des couches par resonance du second son a permis de determiner son comportement dans les deux situations suivantes: 1) a frequence finie et en faisant tendre le vecteur d'onde vers zero, on caracterise une decroissance du module b prevue theoriquement par la prise en compte des fluctuations thermiques non-gaussiennes. Divers controles tant experimentaux que theoriques ont permis de conforter l'interpretation de ce resultat; 2) a l'approche d'une transition du second ordre vers la phase nematique, on n'observe pas la simple loi de puissance prevue initialement et le module elastique elastique ne semble pas tendre vers zero. A l'heure actuelle, deux voies d'interpretation de ce resultat sont ouvertes: i) si la frequence d'excitation omega reste toujours inferieure a tau 1 ou tau est le temps caracteristique des fluctuations du parametre d'ordre, alors ce comportement est la signature d'une ligne de points fixes anisotropes; ii) dans le cas contraire, les mesures appartiennent au regime non-hydrodynamique par rapport au parametre d'ordre et la vitesse du second son est non-critique. La transition peut alors etre controlee par un point fixe anisotrope ou, tout aussi bien, entrer dans la classe d'universalite xy-3d

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Selmi, Mayada. "Textures à la surface libre de cristaux liquides smectiques : étude en géométrie films librement suspendus et sur substrats structurés". Thesis, Bordeaux, 2018. http://www.theses.fr/2018BORD0098/document.

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Ces travaux concernent l’étude expérimentale des textures se développant dans les ménisques de films smectiques de cristaux liquides thermotropes. Ces fluides complexes nous servent de système modèle pour l’étude des couplages élasto-capillaires qui se manifestent dans certaines conditions par des déformations périodiques de l’interface cristal liquide-air. Dans un premier temps, à partir de l’étude détaillée de la topographie de l’interface par une méthode interférométrique, nous caractérisons les différents types de structures, puis, identifions les principaux paramètres impliqués dans le processus d'apparition des défauts dans le ménisque de films libres suspendus. Ces résultats nous servent de base pour discuter des mécanismes physiques qui génèrent les différents types de défauts observés. Nous regardons en particulier, comment la diminution d’épaisseur de couche associée à une transition de phase va induire une instabilité mécanique responsable de l’apparition des ondulations de l’interface. Dans un deuxième temps, afin d’aller plus loin dans la compréhension des mécanismes, nous avons utilisé des films minces de cristaux liquides déposés sur des substrats solides microstructurés par des plots fabriqués par des techniques photolitographiques. Une telle géométrie permet de générer un ménisque autour de chaque plot et surtout de faire varier un plus grand nombre de paramètres comme par exemple l’ancrage sur le substrat via un traitement chimique de surface. L’ensemble de nos résultats apportent un éclairage nouveau sur la caractérisation et la compréhension des déformations spécifiques aux ménisques de fluides complexes
The present work is an experimental study of the textures that appear in the meniscus of free standing smectic films with thermotropic liquid crystals. These complex fluids serve as model systems to investigate elasto-capillary phenomena which, under certain conditions, manifest themselves through periodic deformations of the liquid crystalair interface. In the first part of the thesis, we focus our attention on meniscus structures whose interfacial topographies are thoroughly characterized thanks to an in-house optical interferometry technique. Our study allows us to identify the main parameters involved in the development of meniscus structures and to discuss the physical mechanisms that are likely to be responsible for their formation. In particular, we show how a phase transition-induced layer shrinkage triggers a mechanical instability leading to interfacial undulations of the smectic free surface. In the second part of the manuscript, we address the case of thin liquid crystal films deposited on solid patterned solid substrates. The latter consist of regular arrays of microposts fabricated through photolithographic techniques. Such a geometry allows a meniscus to be formed around each micropost and makes it possible to examine the influence of other parameters such as the anchoring conditions on the solid substrate. The results gathered so far are able to shed some light on the characterization and the understanding of the specific deformations and textures that appear in the menisci of complex fluids

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Grelet, Eric. "Etude structurale des phases bleues smectiques". Paris 7, 2001. http://www.theses.fr/2001PA077081.

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Les phases bleues smectiques (bp s m) sont des cristaux liquides thermotropes originaux, decouvertes suite a la synthese de nouvelles molecules chirales. Elles apparaissent entre la phase liquide isotrope et la phase tgb (a torsion par joints de grain) qui concilie deux ordres antagonistes que sont la torsion et l'ordre smectique. Contrairement aux phases bleues classiques, de type cubique, qui presentent uniquement un ordre orientationnel tridimensionnel a grande distance, les phases bleues smectiques associent de plus un ordre positionnel (en couches). Ce couplage entre ordre smectique et torsion est a l'origine de nouvelles symetries observees sur ces phases. L'etude experimentale des phases bleues smectiques a ete realisee grace a des techniques complementaires sondant la structure a des echelles spatiales differentes : la diffraction des rayons x et la microscopie optique polarisante. Ces investigations ont ete menees sur des monodomaines de bp s m obtenus in situ par croissance cristalline directionnelle. En particulier, la croissance de monocristaux facettes a permis de coupler les symetries observees a celles obtenues en rayons x. Le resultat est que bp s m2 possede une structure orthorhombique. Une etude de l'influence de l'ordre smectique local, selon que les phases bleues smectiques sont suivies d'une phase tgba ou tgbc, a revele differentes structures en bp s m1, respectivement cubique et orthorhombique. Des mesures de l'activite optique et de la birefringence ont ete effectuees, soulignant les points communs et les differences entre phases bleues classiques et smectiques. Enfin, des diagrammes de phases originaux ont ete mis en evidence sur des molecules dont les longueurs de chaines aliphatiques peuvent varier.

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Galvan, Jean-Marc. "Etude expérimentale de mésophases smectiques C ferroélectriques". Bordeaux 1, 1987. http://www.theses.fr/1987BOR10503.

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Ce memoire est consacre a l'etude et a la caracterisation de mesophases smectiques c chirales ferroelectriques. Les principales proprietes physiques de ces mesophases sont mesurees; une technique de mesure de polarisation entierement automatisee est mise en place. Un modele theorique simplifie est propose pour expliquer un effet electro-optique nouveau dans les echantillons minces de cristaux liquides ferroelectriques

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FOURNIER, JEAN-BAPTISTE. "Le facetage volumique des cristaux liquides smectiques". Paris 11, 1991. http://www.theses.fr/1991PA112110.

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Cette these traite de l'origine des coniques focales aux interfaces smectique-a/isotrope (sa/i). Les reseaux hexagonaux de coniques focales dans les gouttes sa (friede grandjean, 1910) sont etudies sous gradient thermique vertical: les coniques sont engendrees par une instabilite potentielle de l'interface plane sa/i due a l'anisotropie de l'energie interfaciale qui favorise les couches perpendiculaires a l'interface. Les coniques stabilisees par cette anisotropie nucleent par un mecanisme de fracture. La generalisation aux interfaces sa/i de forme quelconque est developpee: les coniques limitees a des domaines biconiques se comportent comme de veritables facettes volumiques remplissant le volume pour relaxer l'energie superficielle. Experimentalement, la stabilite des coniques dans les germes de sa (batonnets) est demontree. Theoriquement on montre que les formes d'equilibre sa/i asymptotiquement grandes doivent etre des spheres decorees de reseaux fractals de facettes volumiques. Finalement, une origine electrostatique de l'anisotropie est exploree, et de nouvelles polarisations smectiques de contraintes sont obtenues (electrostatique non-lineaire)

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Galvan, Jean-Marc. "Etude expérimentale de mésophases smectiques C ferroélectriques". Grenoble 2 : ANRT, 1987. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb376052871.

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Michel, Jean-Philippe. "Films smectiques minces déposés sur un substrat monocristallin". Cergy-Pontoise, 2002. http://www.theses.fr/2002CERG0169.

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Ce travail présente une étude expérimentale de la structure de films smectiques minces frustrés sur un substrat monocristallin. Les épaisseurs étudiées vont de plusieurs centaines à plusieurs dizaines de couches smectiques. L'étude est menée sur le système modèle 8CB/MoS2 en combinant quatre techniques expérimentales différentes permettant d'explorer la structure des couches à tous les niveaux du film. Nous serons alors capables d'étudier les défauts habituels de la phase smectique dans une géométrie simplifiée par l'ordre imposé via la surface du substrat. La combinaison de la microscopie à effet tunnel (STM) et de la diffraction x sous incidence rasante (GIXD) a permis de s'intéresser au phénomène de physisorption de molécules organiques sur une surface cristalline et plus précisément de déterminer la structure des premières molécules adsorbées sur la surface de MoS2. Nous interprétons nos résultats à l'aide d'un modèle de champ moyen unidimensionnel mettant en évidence la complexité du potentiel molécule-substrat. Dans un deuxième temps, en combinant la microscopie optique et la GIXD, nous avons étudié comment un substrat plat comme le MoS2 impose un ancrage planaire unidirectionnel des phases smectique A et nématique d'un film de 8CB déposé dessus. Nous avons déterminé les six directions d'ancrage des couches smectiques par rapport aux directions cristallographiques de la surface du MoS2. A l'aide de modèles déjà existants, nous avons alors interprété nos résultats et mis en évidence l'influence de la structure adsorbée sur les caractéristiques d'ancrage. La structure du film frustré par deux ancrages antagonistes a été étudiée par diffraction x, microscopie optique et microscopie à force atomique en mode Tapping. Pour les films d'épaisseur supérieure à 0,1 mm, les couches smectiques s'empilent de façon concentrique à l'intérieur de réseaux périodiques formés d'hémicylindres aplatis. L'étude en fonction de l'épaisseur a révélé l'existence d'un seuil élastique situé entre 700 et 900 Å, en dessous duquel une structure discontinue en parois de dislocations s'installe pour éviter toute courbure prohibitive des couches. Nous avcons démontré la nature asymétrique de ces parois associées à une très grande densité de dislocations. Cette étude a également révélé la présence d'une telle structure discontinue sous les hémicylindres aplatis et a permis de comprendre l'évolution de ces parois de joint de grain lorsque l'épaisseur totale du film évolue. Il s'agit dans ce cas d'étudier directement la structure interne des défauts du type coniques focales, ici dégénérées à une dimension. Nous avons donc pu donner une description détaillée des différentes structures que forment des films smectiques minces frustrés quand leur épaisseur diminue de 0,4 mm à 0,07 mm
This work presents an experimental study of the structure of thin smectic films frustrated on a single crystal. Film thicknesses are investigated from several hundreds to several tens of smectic layers. We worked on the model system 8CB/MoS2 by combining four different experimental techniques, llowing an exploration of the layers structure everywhere in the film. We demonstrate we are able to study sual defects of the smectic phase in a simplified geometry because of the order imposed via the substrate's surface. Combination of Scanning Tunneling Microscopy (STM) and Grazing Incidence X-ray effraction (GIXD) permit to take interest to the physisorption of organic molecules on a crystalline surface and more precisely to determine the fine structure of the first 8CB adsorbed molecules on MoS2 surface. We interpret our results through a1D mean field model leading to a complex molecule-substrate. In a second time, by combining Optical Microscopy (MO) and GIXD we studied the unidirectionnal planar anchoring of the smectic A and nematic phases imposed by the flat surface of MoS2. We have determined six different anchoring directions for the perpendicularly anchored smectic layers with respect to the main crystallographic directions of MoS2. With models existing in the litterature, we have then interpreted our results and evidenced the strong link between the adsorbed structure and the anchoring characteristics. Film's structure frustrated by antagonistic anchorings was investigated by combination of MO, GIXD and Atomic Force Microscopy (AFM) in the Tapping mode. For thickness higher than 0,1 mm, smectic layers are stacked concentrically into periodic networks formed by flattened hemicylindrical structures. We have evidenced the existence of an elastic threshold located between 700 and 900 Å, below which a discontinous structure with dislocation walls exists in order to avoid any prohibitive curvature of smectic layers. We have demonstrated the asymmetric nature of the walls associated to a high dislocation density. Thickness evolution has revealed also the presence of such a discontinous structure under the flattened Hemicylindrical structures and permit to understand the defect evolution when film's thickness varies. We have then studied straightforward the internal structure of focal conics, which here are 1D degenerated

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Mahyaoui, Camille. "Exploitation des textures de phases cristal-liquides pour diverses applications optiques". Electronic Thesis or Diss., université Paris-Saclay, 2024. http://www.theses.fr/2024UPASP118.

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Les cristaux liquides sont utilisés pour leurs propriétés électro-optiques depuis les années 1970, que ce soit dans les écrans LCDs ou pour des applications moins répandues telles que le vitrage actif. L'industrie verrière s'intéresse particulièrement à cette dernière. La technologie actuellement commercialisée exploite une matrice polymère dans laquelle sont dispersées des gouttelettes de cristal liquide en phase nématique. Sous l'effet d'une tension électrique, le vitrage passe d'un état diffusant à transparent. Cependant, la transparence de ce second état n'est pas optimale, ce qui a motivé la recherche d'autres solutions techniques. Il a été montré récemment que la phase smectique A pouvait également être utilisée pour concevoir un prototype de vitrage actif : un type de défauts topologiques (coniques focales) est généré en phase smectique A et polymérisé pour être maintenu en phase nématique. Grâce à cette étape, l'échantillon passe réversiblement d'un état diffusant à un état transparent lorsqu'une tension est appliquée. Ce système appartient à la famille des PSLCs (Polymer Stabilised Liquid Crystals). Dans cette thèse, nous avons optimisé les paramètres de polymérisation (concentration en monomère, photoinitiateur, puissance UV) pour maximiser le contraste entre l'état transparent et l'état diffusant. La relation entre les propriétés électro-optiques et la microstructure des échantillons a aussi été étudiée. Le principe a ensuite été étendu à une autre phase cristal liquide, très proche formellement de la phase smectique A : la phase nématique twist-bend (NTB). Cette phase présente une grande diversité de défauts topologiques, ce qui nous a permis de non seulement montrer qu'il était possible d'utiliser la phase NTB pour le vitrage actif mais également de développer un réseau de diffraction commandable électriquement. Pour cette dernière application, la « rope-like texture » de la phase NTB a été polymérisée afin d'être maintenue en phase nématique, laquelle est connue pour s'aligner réversiblement sur le champ électrique. Nous sommes ensuite revenus à la phase smectique A qui, bien que déjà très étudiée, présente encore des propriétés peu exploitées. Nous avons cherché à exploiter le réseau quasi-hexagonal de coniques focales obtenu par simple dépôt par spin-coating. Nous avons montré que ce réseau peut être utilisé pour confiner des nanoparticules (3 nm - 10 nm). La méthode fonctionne pour plusieurs types de nanoparticules (or, quantum dots). Une étude approfondie de l'état d'agrégation des nanoparticules et de leur localisation dans la matrice cristal liquide a été conduite. Deux populations de nanoparticules ont été mises en évidence : des agrégats de dimension micrométrique flottant en surface du cristal liquide et localisés sur les défauts et des nanoparticules adsorbées sur le substrat. Une évolution de la répartition des particules adsorbées a été observée sur des temps longs : un réseau nid d'abeilles apparaît en quelques mois. Enfin, les propriétés optiques des deux types de défauts observés en phase smectique A en conditions d'ancrage hybride ont été étudiées : les coniques focales (qui apparaissent dans les échantillons d'épaisseur supérieure à 1,5 µm) et les « défauts linéaires » (observés dans les échantillons d'épaisseur inférieure à 1,5 µm). Les coniques focales diffusent la lumière et confèrent à l'échantillon un aspect occultant tandis que les défauts linéaires diffractent la lumière, rendant l'échantillon coloré. Nous avons montré d'une part que les propriétés diffusantes des coniques focales sont d'autant plus importantes que la couche de cristal liquide est épaisse et d'autre part que les défauts linéaires se comportent bien comme un réseau de diffraction. La structure de ces deux types de défauts a été étudiée par microscopie optique. Un modèle à partir de cyclides de Dupin a été proposé pour les coniques focales mais la structure des défauts linéaires n'est pas encore complètement élucidée
Liquid crystals have been used for their electro-optical properties since the 1970s, both in LCD screens and for less widespread applications such as smart glass. The glass industry is particularly interested in the latter. The technology currently on the market uses a polymer matrix in which droplets of liquid crystal in the nematic phase are dispersed. Under the effect of an electrical voltage, the glass switches from a scattering to a transparent state. However, the transparency of this second state is not optimal, which has prompted the search for other technical solutions. It has recently been shown that the smectic A phase can also be used to design a smart glass prototype: a type of topological defect (focal conic domains) is generated in the smectic A phase and polymerised to be maintained in the nematic phase. Thanks to this step, the sample reversibly changes from a scattering state to a transparent state when a voltage is applied. This system belongs to the family of PSLCs (Polymer Stabilised Liquid Crystals). In this thesis, we optimised the polymerisation parameters (monomer concentration, photoinitiator, UV light intensity) to maximise the contrast between the transparent and scattering states. The relationship between the electro-optical properties and the microstructure of the samples was also studied. The principle was then extended to another liquid crystal phase that is formally very close to the smectic A phase: the twist-bend nematic (NTB) phase. This phase exhibits a wide variety of topological defects, enabling us not only to show that the NTB phase can also be used for smart glass applications, but also to develop an electrically tunable diffraction grating. For the latter application, the ‘rope-like texture' of the NTB phase was polymerised to be maintained in the nematic phase, which is known to align reversibly along the electric field. We then revisited the smectic A phase, which has already been extensively studied, but whose properties have not yet been fully investigated. In particular, we sought to make use of the quasi-hexagonal lattice of focal conic domains that is obtained by simple spin-coating deposition. We have shown that this lattice can be used to confine nanoparticles (3 nm - 10 nm). The method works for several types of nanoparticles (gold, quantum dots). An in-depth study of the aggregation state of nanoparticles and their location in the liquid crystal matrix was carried out. Two populations of nanoparticles were identified: micrometre-sized aggregates floating on the surface of the liquid crystal and localised on the defects, and nanoparticles adsorbed on the substrate. An evolution in the distribution of adsorbed particles was observed over long periods: a honeycomb lattice appeared in a few months. Finally, the optical properties of the two types of defects observed in the smectic A phase under hybrid anchoring conditions were studied: focal conic domains (which appear in samples thicker than 1.5 µm) and ‘linear defects' (observed in samples thinner than 1.5 µm). The focal conic domains scatter light and give the sample a hazy appearance, while the linear defects diffract visible light, giving the sample a structural colour. We have shown that the scattering properties of the focal conics are enhanced the thicker the liquid crystal layer, and that the linear defects behave as a diffraction grating. The structure of these two types of defects was studied using optical microscopy. A model based on Dupin's cyclides was proposed for focal conic domains. The structure of linear defects has not yet been fully elucidated

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Arriudarre, Catherine. "Smectiques C ferroélectriques : synthèse et étude des propriétés physiques". Bordeaux 1, 1988. http://www.theses.fr/1988BOR10514.

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Synthese de molecules a noyaux nouveaux : thiobenzoates, benzoates et cinnamates substitues; synthese de nouvelles chaines chirales. Des chaines possedant un atome de chlore sur le carbone asymetrique et un groupe methyle en position alpha de celui-ci pesentent des proprietes interessantes (forte polarisation spontanee, faible temps de reponse)

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Arriudarre, Catherine. "Smectiques C ferroélectriques synthèse et étude des propriétés physiques /". Grenoble 2 : ANRT, 1988. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb376113986.

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Oswald, Patrick. "Dynamique des dislocations dans les smectiques A et B". Paris 11, 1985. http://www.theses.fr/1985PA112137.

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Nous décrivons quelques expériences de plasticité qui mettent en évidence l'influence des dislocations dans les phases lamellaires smectiques A et B. Une première expérience de fluage en compression normale aux couches montre qu'un smectique A se déforme par montée des dislocations coin qu'il contient plutôt que par diffusion des molécules des bords solides vers la surface libre. Une seconde expérience, réalisée dans les mêmes conditions mais en relaxation de contraintes, révèle l'existence au-delà d'une contrainte seuil bien définie, d'une cascade d'instabilités hélicoïdales des dislocations vis. Ces résultats, confrontés aux modèles théoriques, fournissent des informations sur les dislocations : interactions élastiques, tension de ligne, énergie de coeur, mobilité. La situation est plus complexe en dilatation car survient très tôt une instabilité d'ondulation des couches suivie rapidement de la nucléation de paraboles focales. Nous décrivons cette séquence d'instabilités dans une large gamme de déformation ainsi que les anomalies mécaniques associées. Pour finir nous décrivons comment, en smectique A, les dislocations vis et les domaines focaux peuvent interagir et bloquer partiellement un écoulement parallèle aux couches. L'effet de lubrification smectique est également discuté et une méthode de mesure de la viscosité, où une des lames limitant l'échantillon est "flottante", est présentée. En smectique B, deux expériences de fluage en compression et en cisaillement sont décrites. Elles révélent une très forte anisotropie plastique de ce matériau. Nous l'analysons en termes de dislocations dans le cadre de modèles métallurgiques classiques (fluage par diffusion de lacunes et glissement activé des dislocations). Ces résultats expliquent l'existence d'une instabilité d'ondulation des couches en smectique B analogue à celle rencontrée en smectique A mais de dynamique beaucoup plus lente
We describe some plasticity experiments which point out the influence of dislocations in the lamellar phases smectic A and B. A first creep experiment in compression normal to the layers shows that in a smectic A, the distortion grows by the climb of the included edge dislocations rather than by molecular diffusion from the solid edges to the free surface. A second experiment of stress relaxation performed in the same conditions, reveals the existence, beyond a well defined stress threshold, of a sequence of screw dislocations helical instabilities. Compared with the theoritical models, these results provide information on the dislocations : elastic interactions, lime tension, core energy, mobility. In the case of dilation the situation is more complicated : an undulation instability of the layers occurs very early, it is rapidly followed by the nucleation of focal parabolae. We describe the sequence of instabilities in a large range of deformations as well as the mechanical anomalies associated to it. Finally we describe how, in a smectic A phase, the screw dislocations and the focal domains may interact and partially slow down a flow parallel to the layers. The smectic lubrification effect is also discussed and a measurement method of the viscosity, with one “floating” sample limiting slide, is presented. In a smectic B phase, two creep experiments of compression and shearing are described. They reveal a very high plastic anisotropy of this compound. We analyse it in terms of dislocations in the light of classical metallurgic models (creep by vacancy diffusion and activated dislocation glide). These results explain the occurrence of an undulation instability of the layers of a B phase, similar to what we observed in the A phase, but with much slower dynamics

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Fitts, Tina G. "The dynamics and implications of stress-induced smectite dehydration /". Diss., Connect to a 24 p. preview or request complete full text in PDF format. Access restricted to UC campuses, 1997. http://wwwlib.umi.com/cr/ucsd/fullcit?p9823705.

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Breakwell, I. K. "Chemical modification of smectite clays". Thesis, Aston University, 1992. http://publications.aston.ac.uk/9790/.

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Today, speciality use organoclays are being developed for an increasingly large number of specific applications. Many of these, including use in cosmetics, polishes, greases and paints, require that the material be free from abrasive impurities so that the product retains a smooth `feel'. The traditional `wet' method preparation of organoclays inherently removes abrasives naturally present in the parent mineral clay, but it is time-consuming and expensive. The primary objective of this thesis was to explore the alternative `dry' method (which is both quicker and cheaper but which provides no refining of the parent clay) as a process, and to examine the nature of the organoclays produced, for the production of a wide range of commercially usable organophilic clays in a facile way. Natural Wyoming bentonite contains two quite different types of silicate surface (that of the clay mineral montmorillonite and that of a quartz impurity) that may interact with the cationic surfactant added in the `dry' process production of organoclays. However, it is oil shale, and not the quartz, that is chiefly responsible for the abrasive nature of the material, although air refinement in combination with the controlled milling of the bentonite as a pretreatment may offer a route to its removal. Ion exchange of Wyoming bentonite with a long chain quaternary ammonium salt using the `dry' process affords a partially exchanged, 69-78%, organoclay, with a monolayer formation of ammonium ions in the interlayer. Excess ion pairs are sorbed on the silicate surfaces of both the clay mineral and the quartz impurity phases. Such surface sorption is enhanced by the presence of very finely divided, super paramagnetic, Fe2O3 or Fe(O)(OH) contaminating the surfaces of the major mineral components. The sorbed material is labile to washing, and induces a measurable shielding of the 29Si nuclei in both clay and quartz phases in the MAS NMR experiment, due to an anisotropic magnetic susceptibility effect. XRD data for humidified samples reveal the interlamellar regions to be strongly hydrophobic, with the by-product sodium chloride being expelled to the external surfaces. Many organic cations will exchange onto a clay. The tetracationic cyclophane, and multipurpose receptor, cyclobis(paraquat-p-phenylene) undergoes ion exchange onto Wyoming bentonite to form a pillared clay with a very regular gallery height. The major plane of the cyclophane is normal to the silicate surfaces, thus allowing the cavity to remain available for complexation. A series of group VI substituted o-dimethoxybenzenes were introduced, and shown to participate in host/guest interactions with the cyclophane. Evidence is given which suggests that the binding of the host structure to a clay substrate offers advantages, not only of transportability and usability but of stability, to the charge-transfer complex which may prove useful in a variety of commercial applications.

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Bond, Stephen P. "Interlamellar modification of smectite clays". Thesis, Aston University, 1991. http://publications.aston.ac.uk/9741/.

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Clay minerals, both natural and synthetic, have a wide range of applications. Smectite clays are not true insulators, their slight conductivity has been utilized by the paper industry in the development of mildly conducting paper. In particular, the synthetic hectorite clay, laponite, is employed to produce paper which is used in automated drawing offices where electro graphic printing is common. The primary objective of this thesis was to modify smectite clays, particularly laponite, to achieve enhanced conductivity. The primary objective was more readily achieved if the subsidiary objective of understanding the mechanism of conductivity was defined. The cyclic voltammograms of some cobalt complexes were studied in free solution and as clay modified electrodes to investigate the origin of electroactivity in clay modified electrodes. The electroactivity of clay modified electrodes prepared using our method can be attributed to ion pairs sorbed to the surface of the electrode, in excess of the cationic exchange capacity. However, some new observations were made concerning the co-ordination chemistry of the tri-2-pyridylamine complexes used which needed clarification. The a.c. conductivity of pressed discs of laponite RD was studied over the frequency range 12Hz- 100kHz using three electrode systems namely silver-loaded epoxy resin (paste), stainless-steel and aluminium. The a. c. conductivity of laponite consists of two components, reactive (minor) and ionic (major) which can be observed almost independently by utilizing the different electrode systems. When the temperature is increased the conductivity of laponite increases and the activation energy for conductivity can be calculated. Measurement of the conductivity of thin films of laponite RD in two crystal planes shows a degree of anisotropy in the a.c. conductivity. Powder X-ray diffraction and 119Sn Mossbauer spectroscopy studies have shown that attempts to intercalate some phenyltin compounds into laponite RD under ambient conditions result in the formation of tin(IV) oxide pillars. 119Sn Mossbauer data indicate that the order of effectiveness of conversion to pillars is in the order: Ph3SnCl > (Ph3Sn)2O, Ph2SnCl2 The organic product of the pillaring process was identified by 13C m.a.s.n.m.r. spectroscopy as trapped in the pillared lattice. This pillaring reaction is much more rapid when carried out in Teflon containers in a simple domestic microwave oven. These pillared clays are novel materials since the pillaring is achieved via neutral precursors rather than sacrificial reaction of the exchangeable cation. The pillaring reaction depends on electrophilic attack on the aryl tin bond by Brønsted acid sites within the clay. Two methods of interlamellar modification were identified which lead to enhanced conductivity of laponite, namely ion exchange and tin(IV) oxide pillaring. A monoionic potassium exchanged laponite shows a four fold increase in a.c. conductivity compared to sodium exchanged laponite RD. The increased conductivity is due to the appearence of an ionic component. The conductivity is independent of relative humidity and increases with temperature. Tin(IV) oxide pillared laponite RD samples show a significant increase in conductivity. Samples prepared from Ph2SnCl2 show an increase in excess of an order of magnitude. The conductivity of tin(IV) oxide pillared laponite samples is dominated by an ionic component.

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Bourny, Valéry. "Formation de l'ordre antiferroelectrique dans les cristaux liquides smectiques chiraux". Amiens, 1999. http://www.theses.fr/1999AMIE0110.

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Ce memoire est consacre a la formation de l'ordre antiferroelectrique dans les cristaux liquides smectiques chiraux. Les proprietes dynamiques dielectriques et electro-optiques sont etudiees au voisinage de la transition de phase paraelectrique sma - antiferroelectrique smc a*. La classification des modes et de leurs contributions dans la reponse dielectrique et electro-optique sont precisees. La variation des quatre modes de relaxation ferroelectriques et antiferroelectriques est obtenue en combinant les mesures dielectriques et electro-optiques en premiere et en seconde harmoniques. La condensation du mode d'amplitude antiferroelectrique accompagnee par le ramollissement partiel du mode d'amplitude ferroelectrique a la transition sma - sma a* est demontree. Pour mener a bien cette etude, une nouvelle methode experimentale a ete developpee : la spectroscopie electro-optique de balayage. Elle consiste a mesurer la reponse electro-optique en balayant l'angle entre le polariseur et l'analyseur croises et l'axe optique de l'echantillon. Une etude experimentale complexe ainsi qu'une analyse theorique des proprietes induites sous champ electrique ont ete menees dans les cristaux liquides antiferroelectriques (aflc) au voisinage de la transition directe sma - smc a*. Le comportement sous champ electrique a revele la competition entre les trois phenomenes majeurs induits par l'application d'un champ electrique : deroulement de l'helice, transition antiferroelectrique - ferroelectrique induite et l'evolution de la couche de surface. Des champs critiques correspondant aux phenomenes induits sont mis en evidence. Les points multicritiques du diagramme, le point tricritique et le point de lifshitz, sont observes. Le confinement et son influence directe sur la structure et sur les proprietes macroscopiques dans les aflc ont ete etudies. L'existence et le comportement des lignes de dechiralisation dans la phase antiferroelectrique en presence d'un champ electrique sont discutes. De plus, la suppression de la contribution du mode de goldstone dans la reponse electro-optique dans la phase smc* a permis de mettre en evidence un nouveau mode dynamique que nous avons nomme mode de surface. Enfin, une nouvelle methode de determination de la frequence de relaxation dielectrique dans la phase sma est proposee.

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Ben, Salah Manel. "Comportement électrocinétique de mélanges kaolinite-smectite". Thesis, Lyon, 2016. http://www.theses.fr/2016LYSEE005.

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Ce travail de thèse a permis de se focaliser sur le traitement électrocinétique d’un sol argileux. Le but consiste alors à étudier l’évolution de la structure des mélanges de kaolinite + smectite pollués avec du plomb après un traitement électrocinétique. Il s’agit d’appréhender les éventuelles variations des propriétés mécaniques des sols après l’électrocinétique. Du point de vue de la structure, de façon générale de faibles variations de la porosité (porosimétrie au mercure) ont été observées après le traitement électrocinétique
This thesis work focused on the electrokinetic treatment of clay soil. The aim is to study the evolution of the structure of kaolinite + smectite mixtures polluted with lead after an electrokinetic treatment. The aim is to understand the possible variations in the mechanical properties of soils after electrokinetics. From a structural point of view, generally small variations in porosity (mercury porosimetry) were observed after the electrokinetic treatment

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Delphine, Coursault. "Décoration de réseaux linéaires de défauts smectiques par des nanoparticules d'or". Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00918722.

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Nous créons des films minces smectiques de défauts topologiques linéaires sur substrats de polymère grâce au savoir faire acquis sur substrats cristallins. Le transfert de ce système sur polymère permet d'étudier l'influence du substrat sur la structure du film, et de mener un nouveau type d'étude par diffraction des rayons X en adoptant deux configurations couplées en réflexion et en transmission. D'autre part, en mélangeant des nanoparticules (NPs) à ces films, on transmet leur anisotropie aux auto-assemblages NPs d'or pour obtenir des propriétés optiques définies et activables par variation de la polarisation de la lumière. Dans le cas de films hybrides faiblement concentrés, nous créons des chaînes de NPs individuelles piégées par les dislocations smectiques, sur plusieurs dizaines de microns. En fonction de la concentration, les NPs peuvent être isolées ou en condition de couplage électromagnétique, permettant d'obtenir une anisotropie de la résonance de plasmon jusqu'à 40 nm. A plus grande concentration, le réseau linéaire de NPs se transforme en réseau bidimensionnel, toujours anisotrope, dont une direction dense est imposée le long des défauts. Pour le film smectique pur, un modèle avec un joint de grain tournant est retrouvé et interprété comme minimisant la présence de dislocations. Nous identifions deux sites de dislocations capables de piéger les nanoparticules : le premier site, préférentiel, piège les NPs dans un environnement ordonné situé près du substrat ; le second est en haut du joint de grain tournant plus proche de l'interface avec l'air, il mobilise une assemblée de dislocations reconstruites en fonction de la concentration en NPs. Finalement, cette auto-organisation dirigée de nanoparticules, ouvre la voie pour l' étude de systèmes hybrides de particules plus grandes ou de formes anisotropes pour exalter les effets d'anisotropie de l'auto-assemblage.

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Coursault, Delphine. "Décoration de réseaux linéaires de défauts smectiques par des nanoparticules d'or". Paris 6, 2013. http://www.theses.fr/2013PA066080.

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Nous créons des films minces smectiques de défauts topologiques linéaires sur substrats de polymère grâce au savoir faire acquis sur substrats cristallins. Le transfert de ce système sur polymère permet d'étudier l'influence du substrat sur la structure du film, et de mener un nouveau type d'étude par diffraction des rayons X en adoptant deux configurations couplées en réflexion et en transmission. D'autre part, en mélangeant des nanoparticules (NPs) à ces films, on transmet leur anisotropie aux auto-assemblages NPs d'or pour obtenir des propriétés optiques définies et activables par variation de la polarisation de la lumière. Dans le cas de films hybrides faiblement concentrés, nous créons des chaînes de NPs individuelles piégées par les dislocations smectiques, sur plusieurs dizaines de microns. En fonction de la concentration, les NPs peuvent être isolées ou en condition de couplage électromagnétique, permettant d'obtenir une anisotropie de la résonance de plasmon jusqu'à 40 nm. A plus grande concentration, le réseau linéaire de NPs se transforme en réseau bidimensionnel, toujours anisotrope, dont une direction dense est imposée le long des défauts. Pour le film smectique pur, un modèle avec un joint de grain tournant est retrouvé et interprété comme minimisant la présence de dislocations. Nous identifions deux sites de dislocations capables de piéger les nanoparticules : le premier site, préférentiel, piège les NPs dans un environnement ordonné situé près du substrat ; le second est en haut du joint de grain tournant plus proche de l'interface avec l'air, il mobilise une assemblée de dislocations reconstruites en fonction de la concentration en NPs
We create thin smectic films of topological defects, linearly oriented along a unique direction, on top of rubbed polymer substrate, thanks to our knowledge on crystalline substrate. First we study the influence of the substrate on defects structure, and perform X-Rays diffraction, combining transmission and reflexion setup. Second by mixing the liquid crystal with gold nanoparticles (NPs), we provide anisotropy to the NPs self-assembly and to their optical properties, tunable under light polarization. At low NPs concentration, we create chains of individual nanoparticles trapped within smectic dislocations, parallel to each other along a unique direction. Inside a chain, depending on concentration, NPs can be isolated or electromagnetically coupled. At high enough concentration, this leads to anisotropic properties of the collective localized surface plasmon resonance as large as 40 nm. At even higher concentration linear assembly turns into two dimensional one, with a dense packing along the defects and remaining anisotropy of the optical properties. Concerning pure liquid crystal matrix, we comfort the hypothesis of a structure made of a rotating grain boundary whose shape is related to the minimization of dislocation number. We identify two different traps for NPs: a preferential site is a dislocation close to the substrate, without disorder induced by the presence of the NPs; a second site is an assembly of dislocation localized on top of the rotating grain boundary close to the air interface, which reconstructs depending on the NPs concentration. This directed assembly of NPs opens the route for various hybrid systems with strong anisotrpic properties

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Navailles, Laurence. "Synthèse et études structurales de nouvelles phases smectiques hélicoi͏̈dales : TGBA et TGBC". Bordeaux 1, 1994. http://www.theses.fr/1994BOR10554.

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L'analogie entre les supraconducteurs et les cristaux liquides smectiques a (de gennes, 1972) est restee incomplete jusqu'en 1988, date a laquelle, renn et lubensky ont propose la phase a torsion par joint de grain (tgb) comme analogue dans les cristaux liquides des reseaux de flux d'abrikosov dans les supraconducteurs de type ii. Dans ce memoire, nous rapportons la decouverte d'une nouvelle phase (tgb#c), la premiere confirmation du modele de torsion de renn-lubensky. Dans un deuxieme temps, nous prouvons l'existence d'une inclinaison des couches par rapport a l'axe helicoidal, non prevue par la theorie. Enfin, nous montrons comment de simples observations optiques permettent de visualiser directement les joints de grain

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Hernandez, Ramirez Gilberto. "CRISTAUX LIQUIDES DE TYPE DONNEUR-ACCEPTEUR-DONNEUR POUR LA CONVERSION PHOTOVOLTAÏQUE". Phd thesis, Université de Strasbourg, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00579777.

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Streszczenie:

Ce travail de thèse porte sur la synthèse de cristaux liquides semiconducteurs, obtenus à partir de molécules associant des unités à caractère donneur-accepteur-donneur (DAD) et substituées aux deux extrémités par une chaîne oligosiloxane. Le fort pouvoir microségrégeant des oligosiloxanes a pour effet de stabiliser, pour l'ensemble des matériaux, une phase smectique unique (désordonnée) sur une gamme de température remarquablement large (>300°C). Pour des raisons de géométrie, les partie D et A doivent se nanostructurer en phase smectique pour conduire à la formation d'une structure à lamelles D/A alternées, favorable pour des applications photovoltaïques. Les matériaux ont fait l'objet de nombreuses études, notamment pour caractériser leurs propriétés structurales, photophysiques et de transport de charge. Ces matériaux ont ainsi révélé l'existence d'un transport de charge ambipolaire avec des valeurs de mobilité de l'ordre de 10-3 cm2/Vs en phase smectique. Les tests préliminaires de conversion photovoltaïque montre l'existence d'un très faible rendement, qui démontre l'importance d'un travail ultérieur d'optimisation des conditions de dépôts et du contrôle de l'orientation des couches smectiques sur les substrats.

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Fleury, Carinne. "Structuration et rhéologie des solutions de copolymères triblocs SBM : smectiques frustres d'intérêt industriel". Paris 6, 2001. http://www.theses.fr/2001PA066302.

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Rozprawy doktorskie na temat „Smectique A”

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