J. Phys. France 50, 1743-1757 (1989)
DOI: 10.1051/jphys:0198900500130174300

An algorithm for analysing NMR data of nematic liquid crystals applied to the aromatic core of para-azoxyanisole

D. Galland et F. Volino

Centre d'Etudes Nucléaires de Grenoble, DRF/SPh/PCM, 85X, 38041 Grenoble Cedex, France

Abstract
An algorithm is proposed to analyse the whole set of proton and deuterium NMR data associated with the aromatic core of nematic para-azoxyanisole (PAA) in terms of a model in which the molecular non-rigidity is described as internal rotations within a single mean conformation. It is shown that this set is not sufficient to completely determine this conformation and its order. Taking this feature into account, the actual uncertainties which affect our knowledge of various conformation and motion parameters at both ring and molecular length scales are estimated. There is no evidence of the existence of very different conformations in the nematic phase and we clearly prove that, in all cases, the molecular order matrix remains biaxial.

Résumé
On propose un algorithme pour analyser l'ensemble des données RMN, proton et deutérium, intéressant le coeur aromatique du para-azoxyanisole nématique (PAA). Cette analyse s'appuie sur un modèle dans lequel la non-rigidité de ce coeur aromatique est décrite en termes de rotations internes par rapport à une conformation moyenne unique. On montre que cet ensemble de données n'est pas suffisant pour caractériser complètement cette conformation et les paramètres d'ordre correspondants ; on peut ainsi estimer les incertitudes qui affectent notre connaissance de la géométrie et de la dynamique de ce système tant à l'échelle des noyaux aromatiques qu'à l'échelle du coeur mésogène. Il n'apparaît pas nécessaire de faire intervenir plusieurs types de conformations ; par contre les effets de la biaxialité de l'ordre orientationnel moléculaire sont clairement mis en évidence.

PACS
6130E - Experimental determinations of smectic, nematic, cholesteric, and other structures.
6118F - Magnetic resonance techniques; Mössbauer spectroscopy.

Key words
molecular orientation -- nematic liquid crystals -- organic compounds -- proton magnetic resonance