Numéro
J. Physique Lett.
Volume 44, Numéro 3, février 1983
Page(s) 105 - 111
DOI https://doi.org/10.1051/jphyslet:01983004403010500
J. Physique Lett. 44, 105-111 (1983)
DOI: 10.1051/jphyslet:01983004403010500

A Landau-de Gennes theory of nematic polymers

A. ten Bosch, P. Maïssa et P. Sixou

Laboratoire de Physique de la Matière Condensée, 28, av. Valrose, 06034 Nice Cedex, France


Abstract
For a semi-flexible, nematic polymer, the Landau-de Gennes expansion for the free energy of the homogeneous melt is derived. The theory contains three parameters : the degree of polymerization, the inherent elasticity of the polymer chain, and the quadrupolar mean field between monomers. The dependence on chain length and chain flexibility of the transition temperature, the order parameter and the latent heat of the nematic-isotropic transition is discussed.


Résumé
On exprime l'énergie libre d'un polymère nématique semi-flexible sous forme d'un développement de Landau-de Gennes. Les paramètres qui interviennent sont le degré de polymérisation, l'élasticité propre de la chaine et l'interaction quadrupolaire moyenne entre monomères. On étudie l'influence de la longueur et de la flexibilité des chaînes sur la température, le paramètre d'ordre et la chaleur latente de la transition nématique-isotrope.

PACS
6125H - Structure of macromolecular and polymer solutions solubility, swelling, etc.: polymer melts.
6130C - Microstructure theory of liquid crystals continuum, swarm theories.
6470M - Transitions in liquid crystals.

Key words
free energy -- heat of transformation -- liquid crystal phase transformations -- nematic liquid crystals -- polymer melts -- polymer chain elasticity -- liquid crystal -- mean field theory -- Landau de Gennes theory -- nematic polymers -- free energy -- homogeneous melt -- degree of polymerization -- chain length -- chain flexibility -- transition temperature -- order parameter -- latent heat -- nematic isotropic transition