Sürfaktant/boyar madde ve sürfaktant/ilaç etkileşimlerinin farklı türde liyotropik nematik faz oluşumları üzerine etkileri

Liyotropik nematik sıvı kristal fazlar, liyotropik sıvı kristallerin bir alt sınıfı olup, diğer sıvı kristal fazlarına göre faz direktörlerinin veya optik eksenlerinin (n ⃗) manyetik alan duyarlılığı nedeniyle birçok araştırma grubunun dikkatini çekmeye devam etmektedir. Liyotropik nematik fazlar yönelimleri, misel simetrilerine veya geometrilerine bağlı olarak tek eksenli (ND, NC) ve çift eksenli (NB) olarak ikiye ayrılmaktadır. Bu çalışmada, dodesiltrimetilamonyum bromür (DTMABr)/1-dodekanol (DDeOH)/su bazı yeni karışımlarının, anyonik azo boyalar (Sunset Yellow, amaranth ve tartrazin) ve bir ilaç molekülü olan disodyum kromoglisat (kromolin, DSCG) ile katkılanmış lyotropik nematik faz özellikleri incelenmiştir. Tek eksenli ve çift eksenli nematik fazların dokusal analizi, geleneksel bir teknik olan polarize optik mikroskopisi (POM) ile gerçekleştirilmiştir. Tek eksenliden çift eksenli nematik faz geçişler, lazer konoskopisi yoluyla nematik fazların çift kırılmasının sıcaklığa bağımlılığından belirlenmiştir. Karışımların kısmi faz diyagramları, POM ve lazer konoskopi sonuçları birleştirilerek boyaların/ilaç moleküllerin konsantrasyonlarının bir fonksiyonu olarak oluşturulmuştur. Misel yapı parametrelerini değerlendirmek için küçük açılı X-ışını saçılımı (SAXS) yapılmıştır. Sonuçlar, boya ve ilaç moleküllerinin (a) nematik-nematik faz geçişleri, (b) kısmi faz diyagramlarındaki çift eksenli nematik faz alanı aralığı ve (c) misel şekil anizotropisi üzerinde geleneksel inorganik elektrolit iyonlarından daha büyük bir etkiye sahip olduğunu göstermektedir. Ayrıca boya/ilaç moleküller moleküler yapılarındaki iyonik grupların sayısı ve ayrıca iyonik grupların kaotropik ve/veya kozmotropik dereceleri dikkate alınarak Hofmeister iyon serisinde sıralanabilir. Boya/ilaç moleküller, yapılarında aromatik kısımların varlığından dolayı rezonans yapısına sahip olabilir (örneğin DSCG); bu rezonans yapı, liyotropik nematik fazların oluşumu üzerindeki etkilerini araştırırken dikkate alınmalıdır.