穩(wěn)定的藍(lán)相晶體可能會(huì)導(dǎo)致新的光學(xué)技術(shù)

液晶已經(jīng)為 LCD 顯示器等成功技術(shù)奠定了基礎(chǔ)，研究人員繼續(xù)為更好的光學(xué)設(shè)備和應(yīng)用創(chuàng)造特定種類的液晶。

芝加哥大學(xué)普利茲克分子工程學(xué)院 (PME) 的 Liew Family 分子工程教授Juan de Pablo和他的團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在已經(jīng)找到了一種方法來(lái)創(chuàng)造和穩(wěn)定所謂的“藍(lán)相液晶”，它具有兼具液體和晶體的特性，在某些情況下可以比普通液晶更好地反射可見光。

結(jié)果，發(fā)表在ACS納米，可能會(huì)導(dǎo)致更好的響應(yīng)時(shí)間，新的光學(xué)技術(shù)。

一種穩(wěn)定藍(lán)相晶體的新方法

由于其均勻的分子取向，液晶已經(jīng)成為許多顯示技術(shù)的基礎(chǔ)，包括用于計(jì)算機(jī)和電視的數(shù)字顯示器。在這項(xiàng)研究中，de Pablo 和他的團(tuán)隊(duì)對(duì)手性液晶感興趣，這種液晶具有一定的不對(duì)稱“慣用手”——如右手或左手——這使他們能夠表現(xiàn)出更廣泛、更有趣的光學(xué)行為。

重要的是，這些晶體可以形成藍(lán)相晶體，由于其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，可以反射藍(lán)光和綠光，并且可以非常快速地打開和關(guān)閉。但是這些晶體只存在于很小的溫度范圍內(nèi)，并且本質(zhì)上是不穩(wěn)定的：即使將它們加熱 1 度也會(huì)破壞它們的特性。這限制了它們?cè)诩夹g(shù)中的使用。

通過(guò)模擬和實(shí)驗(yàn)，該團(tuán)隊(duì)能夠通過(guò)形成所謂的雙乳液來(lái)穩(wěn)定藍(lán)相晶體。他們使用水基溶液的小核心液滴，周圍是油性手性液晶的外液滴，從而形成“核殼”結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)本身懸浮在另一種水基液體中，無(wú)法與液晶混合。在適當(dāng)?shù)臏囟确秶鷥?nèi)，他們能夠?qū)⑹中砸壕б?ldquo;藍(lán)相”狀態(tài)捕獲在殼中。然后他們?cè)跉?nèi)形成了一個(gè)聚合物網(wǎng)絡(luò)，在不破壞其特性的情況下穩(wěn)定了藍(lán)色晶體。

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