Sintesi e caratterizzazione di cristalli liquidi polimerici emissivi

Il presente lavoro di tesi è dedicato alla sintesi e caratterizzazione di cristalli liquidi polimerici emissivi. Una delle principali sfide affrontate riguarda il delicato equilibrio tra la mobilità molecolare, necessaria per la formazione di mesofasi stabili e ordinate, e la conservazione delle proprietà ottiche, spesso compromesse da fenomeni di quenching dovuti a processi di dissipazione non radiativa. Per superare questa criticità, è stata adottata una strategia di disaccoppiamento funzionale tra la componente mesogenica e quella emissiva, evitando l’integrazione covalente dei fluorofori nelle unità mesogeniche e introducendo la funzionalità emissiva tramite salificazione controllata. Questo approccio permette di ottenere materiali in cui l’ordine mesogenico è preservato e i processi di quenching risultano significativamente ridotti. Sono stati sintetizzati e studiati sia sistemi monomerici che polimerici, ma il sistema più promettente si è rivelato essere quello monomerico. La caratterizzazione è stata condotta in collaborazione con il LENS di Firenze. I risultati ottenuti hanno evidenziato, nel monomero salificato, una correlazione tra l’orientamento mesogenico e la risposta ottica polarizzata, confermando l’efficacia della strategia adottata. Le proprietà ottenute rendono questi materiali promettenti per applicazioni nel campo della fotonica avanzata, con particolare riferimento ai concentratori solari luminescenti (LSC), dispositivi innovativi per la raccolta efficiente dell’energia solare, in cui la direzionalità della fluorescenza e la capacità di canalizzare la luce verso celle fotovoltaiche periferiche rappresentano requisiti fondamentali. La possibilità di modulare l’orientamento molecolare e la polarizzazione dell’emissione apre inoltre prospettive interessanti per l’integrazione in sistemi optoelettronici intelligenti, display avanzati e sensori fotonici, dove l’interazione tra luce e materia può essere controllata con precisione su scala molecolare.