Dinamika Swelling Main-Chain Crystal Elastomers (MC-LCE) yang dilarutkan pada kristal likuid nematik

KURNIAWAN, Affandi Faisal, Dr. Yusril Yusuf

2009 | Tesis | S2 Ilmu Fisika

Telah dilakukan penyelidikan secara eksperimen dinamika swelling sampel main-chain liquid crystal elastomers (MC-LCE) oleh kristal likuid 4-n-pentyl-4-cyanobiphenyl (5CB) untuk mengetahui mekanisme fisis proses swelling MC-LCE. Sampel MC-LCE yang digunakan adalah monodomain (orientasi direktor nya seragam) yang dipotong sejajar direktor n (planar) dengan konsentrasi cross-linker 2,5%; 6%; dan 12%. Eksperimen dilakukan dengan merendam sampel MC-LCE dalam pelarut kristal likuid 5CB diantara dua glass plate yang sudah dilapisi lapisan tipis transparan SiO. Dinamika swelling diamati dengan polarizing microscope. Hasil eksperimen menunjukkan semakin besar konsentrasi cross-linker (X) menyebabkan: (1) Nilai parameter ekspansi panjang yang sejajar () dan tegak lurus () direktor n semakin kecil kecuali . (2) Time constant pada (symbol) dan (simbol) semakin besar kecuali . (3) (simbol) dan (simbol) juga semakin besar kecuali dan . %6φτ%6φξφτ adalah time constant untuk proses difusi kristal likuid 5CB masuk ke monodomain planar (MONO-P).(simbol) adalah waktu relaksasi untuk reorientasi direktor n 5CB supaya sejajar direktor n MONO-P. Hasil eksperimen ini juga menunjukkan perubahan derajat swelling (q) untuk semua sampel berturut-turut adalah 8,29; 9,39; dan 4,13.

Swelling dynamics of main-chain liquid crystal elastomers (MC-LCE) sample by liquid crystal, 4-n-pentyl-4-cyanobiphenyl (5CB), has been experimentally investigated in order to understood physical mechanism of MC-LCE swelling process. MC-LCE sample used in the present study is monodomain (uniform director orientation) which slicing parallel n director (planar) with the cross-linker concentration of 2,5%; 6%; and 12% respectively. Experiment is done by embedding MC-LCE sample in 5CB solvent between two transparent SiO coated glass plates. Swelling dynamics were observed using polarizing microscope. Experiment result shows that higher cross-linker concentration (X) caused to: (1) Smaller length expansion parameter aligned () and perpendicular () to director n. (2) Longer time constant in (symbol) and (symbol) except in . (3) Longer (symbol) and (symbol) for all sample except in X 6%. φτ is time constant for diffusion process 5CB to monodomain planar (MONO-P) and (symbol) is relaxation time for 5CB director n aligned to MONO-P director n. Experiment result also show swelling degree changes (q) for all sample are 8,29; 9,39; and 4,13 respectively.

Kata Kunci : Swelling,MC,LCE,5CB,MONO,P