Modelo termodinámico de las transiciones de fases inducidas por foto-isomerización en sistemas azobenceno

EZEQUIEL R. SOULÉ

Congreso; VII Encuentro Argentino de Materia Blanda; 2021

Universidad Nacional de San Martín

Los compuestos con grupos azobenceno tienen la capacidad de isomerizar de la forma trans (estable) a la forma cis mediante la aplicación de luz. La molécula trans es elongada y puede ser capaz de formar fases líquido-cristalinas, a diferencia de la cis que es isotrópica, por lo que la isomerización modifica las propiedades (e.g. ópticas) del material.En este trabajo se propone un modelo para describir las transiciones de fases inducidas por foto-isomerización en función de la temperatura. A diferencia de modelos previos de bibliografía1, se utiliza una expresión cinética de isomerización dependiente de las actividades termodinámicas y no de la concentración. Esto permite reproducir la observación experimental de que, en el estado foto-estacionario, la concentración de trans es más alta en las fases ordenadas respecto a la fase isotrópica.A temperaturas altas la fracción de trans es cercana a uno y el material se comporta como un cristal líquido regular, pero al bajar la temperatura predomina la isomerización a la forma cis, lo que genera una transición a fase isotrópica. Al bajar aún más la temperatura, nuevamente se observa la fase nemática, en este caso de la solución saturada en isómero cis. La fracción de trans es significativamente mayor en la fase nemática que en la isotrópica.