Capilaridad en fluidos de partículas anisótropas

Abstract

El presente trabajo se enmarca dentro de uno de los campos más activos de la física actual, la física de la materia condensada. En particular está dedicado al estudio de los sistemas complejos comúnmente conocidos como cristales líquidos. El orden orientacional es el punto clave en estos sistemas y en este sentido se puede hablar de materia blanda con orden orientacional. Los cristales líquidos son compuestos relativamente comunes y por ello están presentes en multitud de aplicaciones: plásticos, fibras textiles, alimentos, cosméticos... También juegan un papel relevante en aspectos biológicos como la formación de las membranas celulares, e incluso es posible que jugaran un papel determinante en la formación del ADN. Muchas de las aplicaciones donde podemos encontrar este tipo de sistemas involucran la interacción del cristal líquido con superficies, siendo los dispositivos de visualización basados en cristales líquidos un claro ejemplo. En el desarrollo de esta tesis doctoral se abordan distintos problemas relacionados con esta cuestión desde un punto de vista microscópico, usando el funcional de la densidad como base teórica. Se busca comprender como las propiedades microscópicas de la interacción entre el cristal líquido y la superficie afectan al comportamiento del sistema en aspectos como las propiedades de adsorción, wetting o anchoring. Se presta especial atención a los efectos de capilaridad, tales como el confinamiento de las fases isótropa, nemática y esméctica.