Cristais Líquidos e Aplicações
Código
10201
Unidade Orgânica
Faculdade de Ciências e Tecnologia
Departamento
Departamento de Ciências dos Materiais
Créditos
6.0
Professor responsável
Maria Helena Figueiredo Godinho
Horas semanais
5
Total de horas
70
Língua de ensino
Português
Objectivos
No aspecto formativo esta unidade curricular (UC) visa fornecer aos alunos conhecimentos científicos e tecnológicos sobre os novos materiais mesomorfos, familiarizá-los com novos conceitos em vários ramos do conhecimento, desenvolver a sua capacidade de raciocínio e relacionamento interdisciplinar e despertar aptidões para a criação científica e a inovação tecnológica. No aspecto informativo a UC visa dar a conhecer aos alunos as múltiplas potencialidades de aplicação dos cristais líquidos e colocá-los a par dos progressos científicos e tecnológicos mais recentes, e das perspectivas futuras, neste ramo da ciência dos materiais.
Conteúdo
1. Introdução. Importância tecnológica e biológica dos cristais líquidos e polímeros líquido-cristalinos.
2. Classificação, organização molecular e propriedades ópticas. Grau de ordem. Texturas e defeitos de orientação (disclinações).
3. Elasticidade de curvatura. Energia livre de deformação. Equações de equilíbrio.
4. Orientação molecular na interface sólido-nemático. Efeitos da rugosidade superficial.
5. Introdução à nematodinâmica. Resposta do director a campos aplicados.
6. Efeitos electro-ópticos nos nemáticos. Mostradores alfanuméricos e de imagem a cristal líquido (LCD). Mostradores flexíveis. Papel digital.
7. Compósitos de cristais líquidos e polímeros (PDLC, PSLC). Janelas de transparência regulável.
8. Aplicações dos polímeros líquido-cristalinos em materiais estruturais. Outras aplicações tecnológicas dos cristais líquidos e polímeros líquido-cristalinos.
Bibliografia
A.F. Martins, Os Cristais Líquidos, Fundação Calouste Gulbenkian, Colóquio "Ciências", 7, 253, 1991.
P.J. Collings and M. Hird, Introduction to Liquid Crystals, Taylor & Francis, 1997.
P.G. de Gennes and J. Prost, The Physics of Liquid Crystals, Osford University Press (UK), 2nd, 1993.
P. Oswald, P. Pieranski, Nematic and Cholesteric Liquid Crystals: Concepts and Physical Properties illustrated by Experiments (Liquid Crystals Book Series), Taylor & Francis, 2005.
Método de avaliação
A avaliação dos trabalhos de laboratório será feita através da realização de um questionário individual, a ser realizado na última semana de aulas. A nota do laboratório (NL) será calculada por recurso à expressão:
NL = 0.8 Nq + 0.2 Nc (1)
com
Nq – classificação do questionário
Nc – classificação do trabalho realizado, fora do horário lectivo, pelo aluno, de acordo com o solicitado no guião do trabalho de laboratório
A classificação final (NF) da disciplina será calculada por recurso à expressão:
NF = 0.60 NT + 0.25 NL + 0.15 Ni (2)
com
NT – média dos 2 testes realizados ao longo do semestre, ou nota de exame
Ni – nota atribuída pela participação do aluno nas aulas de resolução de problemas, e que terá em conta não só a nota atribuída pela resolução prévia dos problemas, mas também o número de aulas assistidas e participação durante a própria aula.
Os alunos poderão dispensar de exame, caso tenham obtido NF igual ou superior a 9.5 val, com um mínimo de 8 val em cada teste, e com NT igual ou superior a 9.0 val.
Os alunos que não tenham obtido aprovação por testes, poderão realizar um exame desde que tenham obtido frequência na disciplina, sendo a frequência dada pela média ponderada da nota do laboratório, NL, e da nota de participação, Ni, média esta que terá de ser igual ou superior a 9.5 val.