Phases métastables et cinétiques des transformations de phase dans les cristaux liquides gelés : EBBA et OHMBRA

Abstract

Le refroidissement rapide d’une phase nématique donne, soit une phase nématique gelée très analogue à la phase nématique, mais où l’ordre est à plus longue portée (OHMBBA), soit une phase partiellement cristalline (EBBA). Le réchauffement de la phase trempée produit une succession de phases monotropes (C₀, C₁, C₂, … , Cn), qui correspond à une mise en ordre progressive. Les domaines d’existence en température de ces phases métastables se recouvrent partiellement. L’observation des transformations à températures constantes permet d’identifier les phases et met en évidence les mécanismes de nucléation et de croissance. Dans le cas de EBBA, les cinétiques de transformation des phases C₁ vers C₂ et C₂ vers C₃ sont de type Avramil avec une nucléation thermique et une croissance unidimensionnelle. Dans le cas de OHMBBA, la cinétique de transformation C₀ vers C₁ vers C₂ peut être divisée en deux régimes distincts. Dans le premier régime, la transformation suit la cinétique d’Avramil (C₀ vers C₁). Dans le second régime, la cristallisation est ralentie et la phase C₂ apparaît à l’intérieur des noyaux de C₁ déjà formés. Dans l’hypothèse d’une nucléation thermique, la croissance est bidimensionnelle, ce qui est en accord avec le développement des phases smectiques.