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News

April,5 2017

Clarissa Dietrich wins Young Scientist Award of the German Liquid Crystal Society


 
Clarissa Dietrich wins Young Scientist Award of the German Liquid Crystal Society. This prize was awarded by the German Liquid Crystal Society for her presentation at the German Liquid Crystal Conference on chiral structures from achiral micellar lyotropic liquid crystals under capillary confinement. See our Langmuir paper: DOI: 10.1021/acs.langmuir.7b01074.

August,4 2016

Johanna Bruckner wins Glenn H. Brown Prize

Johanna Bruckner wins the Glenn H. Brown Prize for her PhD dissertation. This prize is awarded every second year by the International Liquid Crystal Society for the best PhD dissertations in the field of liquid crystals worldwide.

August,10 2015

Congratulations! Florian Schörg receives his doctoral degree

We wish him all the best for his future!

July,16 2015

Clarissa Dietrich wins Thesis Award

Clarissa Dietrich wins the Thesis Award of Vereinigung von Freunden der Universität Stuttgart for her outstanding master thesis.

 

June,3 2015

Congratulations! Johanna Bruckner receives her doctoral degree

We wish her all the best for her future at the University of Luxembourg!

 

May,18 2015

Congratulations! Andreas Bogner receives his doctoral degree

We wish him all the best for his future!

 

March,6 2015

Friederike Knecht wins Young Scientist Award of the German Liquid Crystal Society

In lyotropen Flüssigkristallen kommt es durch Zugabe eines Lösemittels zu einem Amphiphil zur Ausbildung flüssigkristalliner Phasen in Abhängigkeit von der Solvenskonzentration. Diese Arbeit befasst sich mit dem ersten lyotropen System, welches mit Formamid und Wasser eine chirale, zu thermotropen Systemen analoge ferroelektrische smektische C* (SmC*)-Phase ausbildet [1]. Diese besteht, wie das Modell in Abbildung 1 zeigt, aus Doppel­schichten geneigter Amphiphilmoleküle mit Diol-Kopfgruppen, welche durch Lösemittelschichten voneinander getrennt sind. Die für smektische C Phasen charakteristische und makroskopisch beobachtbare Neigung der optischen Achse bzw. des Direktors n zur Schichtnormalen k kann jedoch nur dann auftreten, wenn die Richtung des Neigungswinkels, wie im Modell gezeigt, von Schicht zu Schicht langreichweitig korreliert ist. Es stellt sich also grundsätzlich die Frage, wie diese Tiltkorrelation durch die Lösemittel­schicht funktioniert und wieso die Richtung des Neigungswinkels von Schicht zu Schicht nicht willkürlich verteilt ist.

Abbildung 1: Modell der lyotropen SmC Phase. Die Doppel­schichten bestehen aus geneigten Amphiphilmolekülen und sind durch Lösemittelschichten voneinander getrennt. Die Richtung des Neigungs­winkels ist von Schicht zu Schicht langreich­weitig korreliert, so dass der Direktor (bzw. die optische Achse) n und die Schich­tnormale k einen makro­skopisch beobachtbaren Neigungs­winkel einschließen.

Unsere bisherigen Arbeiten zeigen, dass offensichtlich Netzwerke von Wasserstoffbrückenbindungen in der Lösungsmittelschicht eine entscheidende Rolle für die Korrelation der Neigungsrichtungen und damit für das Auftreten der SmC Phase spielen. Mit Hilfe der polarisierten Raman-Spektroskopie konnte gezeigt werden, dass die aromatischen Phenylpyrimidin-Kerne der Amphiphile innerhalb der Doppelschichten tatsächlich geneigt sind und die Größe ihres Neigungswinkels ungefähr dem makroskopischen Tiltwinkel der SmC Phase entspricht. Eine SmC Phase tritt aber nur mit Lösungsmitteln wie Wasser oder Formamid auf, die Netzwerke von H-Brücken bilden können und es so erlauben, die Diol-Kopfgruppen einer Amphiphil-Doppelschicht via H-Brücken mit den Diol-Kopfgruppen der benachbarten Doppelschicht quasi zu „vernetzen“. Verwendet man stattdessen N-Methylformamid oder N,N-Dimethylformamid als Lösungsmittel, so werden keine SmC-analogen Phasen, sondern lediglich lamellare α-Phasen, ohne makroskopische Direktorneigung gebildet. Neueste Untersuchungen zeigen außerdem, dass im Falle von Wasser und Formamid auch die Deuterierung des Lösungsmittels einen deutlichen Einfluss auf die Größe des makroskopisch beobachteten Direktorneigungswinkels hat. Offensichtlich spielt also nicht nur die Dichte des H-Brückennetzwerks sondern auch dessen Dynamik eine zentrale Rolle im Korrelationsprozess.
[1] J. R. Bruckner, J. H. Porada, C. F. Dietrich, I. Dierking, F. Giesselmann, Angew. Chem. Int. Edit. 52, 8934 (2013).

 

February,1 2015

Humbolt price winner Hideo Takezoe is guest in our group

Prof. Hideo Takezoe from Tokyo Institute of Technology will be visiting and working in our group from February, 1 to March, 31 2015.

 

October,31 2014

42nd German Liquid Crystal Conference in Stuttgart, March 4 - 6, 2015

We are hosting the next German Liquid Crystal Conference in Stuttgart. For more information see our conference website.

 

July,8 2014

Congratulations! Dorothee Nonnenmacher receives her doctoral degree

We wish her all the best for her future at Robert Bosch AG!

 

November,19 2013

Highlight in Liquid Crystals Today

Our recent discovery of a lyotropic ferroelectric phase, published in Angewandte Chemie, was now highlighted in Liquid Crystals Today! See the full text

 

November,11 2013

Congratulations! Peter Staffeld receives his doctoral degree

We wish him all the best for his future at Robert Bosch AG!

 

July,22 2013

New paper published in ChemPhysChem

Orientational Fluctuations Near the Smectic A to Smectic C Phase Transition in Two “de Vries”-Type Liquid Crystals


Abstract: On the basis of thorough analysis of 2D X-ray diffraction patterns from smectic monodomains, we examine the influence of orientational fluctuations on the weakly first-order smectic A (SmA) to smectic C (SmC) transitions in two nonchiral organosiloxane “de Vries”-type liquid crystals. We find that these materials exhibit very large molecular tilt fluctuations with magnitudes of up to 35°—thus larger than the average tilt itself. This is essential to understand the underlying molecular mechanism behind the practical absence of smectic layer contraction in these materials: in the SmA phase, the nematic order parameter is very low (molecular fluctuations correspondingly high), and the expected layer shrinkage at the SmA to SmC transition is almost fully compensated by the increase in orientational order, as the fluctuations diminish with decreasing temperature. In addition to the general tilt fluctuations, we observe intrinsic soft-mode fluctuations. They have a λ-shaped temperature dependence that peaks at the SmA—SmC transition with a maximum amplitude of about 2°.
D. Nonnenmacher, S. Jagiella, Q. Song, R. P. Lemieux and F. Giesselmann
ChemPhysChem 14, 2990–2995 (2013). DOI: 10.1002/cphc.201300358

 

August,6 2013

VIPaper in “Angewandte Chemie”

Lyotropic Chiral Smectic C Liquid Crystal with Polar Electrooptic Switching

A lyotropic analogue of the ferroelectric smectic C* phase has been found. The lyotropic smectic C* phase shows macroscopic chirality effects, such as a helical ground state and polarity-dependent electrooptic switching, thus indicating the presence of a spontaneous electric polarization. The helicity implies communication of the chiral director twist across the achiral solvent layers separating adjacent layers of the chiral mesogens.

Johanna R. Bruckner, Jan H. Porada, Clarissa F. Dietrich, Ingo Dierking and Frank Giesselmann
Angew. Chem. Int. Ed. 52, 8934-8937 (2013). DOI: 10.1002/anie.201303344


Pressemitteilung der Uni Stuttgart
ProPhysik

 

March,22 2013

Peter Staffeld wins Young Scientist Award of the DFKG