Seminário

Cellulose and nanocrystals cellulose derivatives and their liquid crystalline properties

Development of engineering materials

Sala 1.4.14, Ciências ULisboa

Por Susete Fernandes * (i3N/CENIMAT, Department of Materials Science, NOVA School of Science and Technology, NOVA University of Lisbon, Portugal).

Cellulose can be found in plants as a bundle of nanofibrils, where elongated crystalline domains are parted from disordered regions. If one removes the disordered regions, cellulose nanocrystals (CNCs) are obtained. In the form of a stable aqueous suspension, CNCs self- assemble into a liquid crystalline (LC) phase giving rise to solid structures with tunable structural coloration [1,2]. The chemical versatility of cellulose also leads to a well-known variety of derivatives that can present LC phases. This feature also imparts distinct and exciting properties to the final product but is less exploited in producing new materials. This small overview shows the use of CNCs and cellulose derivatives derived from the LC phase in developing innovative biomimetic materials.

Tuning the colouration of CNCs films, produced from the LC phase, can be achieved with a change of counterion from the surface of the nanoparticles that mimic the striking colouration seen in some beetle. If to a CNCs LC aqueous suspension celulosic derivatives are added, the composite systems can generate structures that reflect colouration from UV to NIR wavelength [3]. If a nematic liquid crystal is added to the microgaps within the cross-section of CNCs films, a tunable left- and right-handed CPL system is achieved [4,5].

Furthermore, multi-photoresponsive surfaces with opposite wettability can be made from acetoxypropylcellulose LC phases [6]. LC phase of hydroxypropylmethylcellulose displays travelling coloured patterns with a change in the sign of the helix pitch [7]. Micrometric photonis structures can be used as solid electrolytes on field-effect transistors to generate circularly polarized light (CPL) sensors [8]. These examples open new horizons for the application of these renewable materials.

References:

  • [1] Almeida et al. Adv. Mat., 30, 1703655, 2018
  • [2] Fernandes et al. Curr. Opin. Solid. State Mater Sci, 23, 63, 2019
  • [3] Saraiva et al. Crystals, 10, 122, 2020
  • [4] Fernandes et al. Macromol. Chem. Phys., 214, 25, 2013
  • [5] Fernandes et al. Adv. Mat., 29, 1603560, 2017
  • [6] Fernandes et al. Cellulose, 23, 465, 2016
  • [7] Silva et al. Commun. Mater. 2, 79, 2021
  • [8] Grey et al., Adv Funct. Mater., 29, 1805279, 2019

* In collaboration with J. S. Rodrigues, J. M. Viana, R. Chagas, P. E. S. Silva and M. H. Godinho.

10h00-11h00
CFTC - Centro de Física Teórica e Computacional
Bola de cristal colocada no solo

O curso tem como objetivo apresentar aos participantes um estado da arte atualizado sobre a diversidade da biota do solo e os papéis funcionais desempenhados pelos organismos do solo nos principais processos ecológicos - candidaturas até 19 de dezembro.

Imagem exemplificativa da área da deteção remota

Este curso avançado tem como objetivo fornecer acesso e ferramentas para a aquisição e processamento de dados de deteção remota para diferentes aplicações, usando imagens multiespectrais de satélite, drone, terrestres e LiDAR, com foco na caracterização da vegetação e da paisagem, bem como das suas mudanças ao longo do tempo - candidaturas até 19 de dezembro.

Duas pessoas a interagirem num contexto de realidade virtual

O curso explora o potencial da Realidade Virtual (VR) e Aumentada (AR) como ferramentas inovadoras nos processos de onboarding e desenvolvimento de competências - candidaturas até 25 de janeiro.

Ginásio "inundado" de tecnologia

Um programa único na Europa, com o objetivo de capacitar para a integração crítica, segura e eficaz de ferramentas digitais na intervenção clínica - candidaturas até 30 de janeiro.

Imagem abstrata

Neste curso, será promovida uma abordagem multidisciplinar, apresentando as descobertas mais recentes sobre o tema e desafiando a forma tradicional de considerar as associações simbióticas como exceções e não como a regra - candidaturas até 09 de janeiro.

A conferência visa reunir os principais especialistas no domínio da Imagiologia Médica por Micro-ondas (MMWI) e incluirá palestras, apresentações e pósteres de resumos revistos por pares e artigos de conferências, bem como workshops em áreas satélite de investigação com interesse para a investigação em MMWI.

Pessoas a analisarem dados

Candidaturas até 13 de fevereiro.

Um curso prático, limitado a um pequeno número de participantes, destinado a quem procura formação básica em teoria e estatística macroecológica e deseja familiarizar-se com algumas das potenciais utilizações de vários métodos avançado - candidaturas até 13 de fevereiro.

Páginas