Estudio de fases fluidas ordenadas mediante modelos moleculares rígidos con potenciales de interacción sencillos

Abstract

Presentamos un estudio sobre la influencia de diversos atributos del potencial de interacción intermolecular en el diagrama de cristal líquido de moléculas alargadas. Para ello se ha hecho se han realizado simulaciones para distintos modelos, además de desarrollar diversas propuestas teóricas para intentar explicar los resultados obtenidos. Se ha optado por modelar las moléculas alargadas, utilizando modelos de Kihara. En primer lugar, en fluidos monocomponentes hemos comparado las transiciones de cristal líquido observadas por simulación del Esferocilindro Duro Repulsivo (HSC) con las del Esferocilindro Blando Repulsivo (SRS), Esferocilindro Duro con Pozo Cuadrado (SWSC) y con el potencial 12-6 de Kihara. Además, para el modelo SRS hemos desarrollado un teoría tipo Parsons-Lee, representándolo para ello como un esferocilindro duro con diámetro efectivo dependiente de la temperatura. Proponemos además un nuevo modelo de potencial que combina la simetría esferocilíndrica de las moléculas con una dependencia orientacional de la interacción. A este modelo lo hemos denominado potencial de Gay-Berne-Kihara (GB-K). A continuación se presenta un estudio de la influencia en el diagrama de cristal líquido del fluido HSC de un componente esférico. Para ello hemos adaptado las aproximaciones de Onsager y Parsons-Lee a la mezcla descrita. Para comprobar la validez de las teorías desarrolladas se han llevado acabo simulaciones por ordenador en el caso de esferocilindros de longitud L*=5 y esferas con diverso tamaño. v