| Numéro |
J. Phys. France
Volume 43, Numéro 3, mars 1982
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| Page(s) | 559 - 565 | |
| DOI | https://doi.org/10.1051/jphys:01982004303055900 | |
DOI: 10.1051/jphys:01982004303055900
A microscopic model of cholesteric polypeptide solutions
Y.H. Kim1, 21 Department of Physics, University of California, Los Angeles, CA 90024, U.S.A.
2 Current address: Polymer Group, Department of Metallurgy, University of Illinois, Urbana, Illinois 61801, USA
Abstract
A microscopic model of cholesteric polypeptide liquid crystals is proposed Polypeptide molecules may form α-helix conformations. It is assumed that such molecules have uniformly distributed electric dipoles along the long axes of molecules. The directions of the dipoles are assumed to be perpendicular to the long axes and rotate uniformly along the long axes. It is assumed that the mólecules have short range steric interactions and perturbative long range weak dipole-dipole interactions. The free energy of the cholesteric phase is calculated by second order perturbation theory. The cholesteric twist and concentration dependence are calculated. The results have the correct order of magnitude and are in qualitative agreement with experimental observations.
Résumé
On propose ici un modèle microscopique de cristaux liquides du type polypeptide cholestérique. Les molécules de polypeptide peuvent avoir des conformations α-helicoïdales. On suppose que de telles molécules ont des dipoles électriques uniformément distribués sur leur grand axe. Il est supposé que les directions des dipôles sont perpendiculaires aux grands axes et qu'ils tournent uniformément le long des grands axes. On suppose que les molécules ont des interactions stériques à courte distance et des faibles interactions perturbatrices dipolaires à longue portée. L'énergie libre de la phase cholestérique est calculée en utilisant la théorie de perturbation au deuxième ordre. La période cholestérique et la dépendance à la concentration sont calculées. Les résultats ont l'ordre de grandeur correct et sont en accord qualitatif avec les observations expérimentales.
3620E - Conformation (statistics and dynamics).
6130C - Molecular and microscopic models and theories of liquid crystal structure.
Key words
cholesteric liquid crystals -- macromolecular configurations -- organic compounds