J. Physique Lett.
Volume 46, Numéro 19, octobre 1985
Page(s) 935 - 943
J. Physique Lett. 46, 935-943 (1985)
DOI: 10.1051/jphyslet:019850046019093500

Landau-de Gennes free energy expansion for nematic polymers

V.V. Rusakov et M.I. Shliomis

Institute of Continuous Media Mechanics, Ural Scientific Center of the U.S.S.R. Acad. Sci., 614061 Perm, U.S.S.R.

The Landau-de Gennes free energy expansion coefficients for nematic polymers are evaluated on the basis of a molecular-statistical model. It is proved that the obtained expansion provides a reliable qualitative description of the phase transition to the nematic state for polymers with arbitrary molecular length and rigidity. It is demonstrated that this transition is always of the first-order type and the jump of the order parameter is weakly dependent on the molecular length and rigidity.

Les coefficients du développement de l'énergie libre de Landau-de Gennes des polymères nématiques sont évalués dans le cadre d'un modèle moléculaire statistique. Nous montrons que le développement obtenu foumit une description qualitative fiable de la transition de phase vers l'état nématique pour des polymères de rigidité et de longueur moléculaire arbitraires. Cette transition est toujours du premier ordre. Le saut du paramètre d'ordre ne dépend que faiblement de la longueur et de la rigidité des molécules.

6130B - Molecular theories of liquid crystals.
6210 - Mechanical properties of liquids.
6470M - Transitions in liquid crystals.

Key words
free energy -- liquid crystal phase transformations -- liquid crystal polymers -- mechanical properties of liquids -- nematic liquid crystals -- shear modulus -- first order phase transition -- Landau de Gennes free energy expansion -- nematic polymers -- molecular statistical model -- molecular length -- rigidity