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“水晶中的液晶”,科研员在蓝相液晶有所突破

本文摘要:据奥地利植物学家莱尼茨尔于1888年找到液晶,早已有1个多世纪了。如今,液晶已是先进设备材料的一种,应用于范围从显示器到温度传感器。近日,芝加哥大学弗利兹克分子工程学院和阿贡国家实验室的研究人员研发了一种创意的方法来雕刻“水晶中的液晶”,这些液晶可用作新一代表明技术或能耗极低的传感器。由于这种“水晶中的液晶”可以光线其他液晶无法光线的特定波长的光,因此可以用来生产更佳的表明技术。 这些液晶同时还可以通过温度、电压以及化学反应来展开操纵,这需要使它们对传感应用于更加有价值。

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据奥地利植物学家莱尼茨尔于1888年找到液晶,早已有1个多世纪了。如今,液晶已是先进设备材料的一种,应用于范围从显示器到温度传感器。近日,芝加哥大学弗利兹克分子工程学院和阿贡国家实验室的研究人员研发了一种创意的方法来雕刻“水晶中的液晶”,这些液晶可用作新一代表明技术或能耗极低的传感器。由于这种“水晶中的液晶”可以光线其他液晶无法光线的特定波长的光,因此可以用来生产更佳的表明技术。

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这些液晶同时还可以通过温度、电压以及化学反应来展开操纵,这需要使它们对传感应用于更加有价值。例如,温度的转变可以使其颜色产生变化;而且,由于这种变化只必须严重的温度变化或较小的电压,所以由这种液晶生产的设备能耗不会非常少。图片来源:芝加哥大学弗利兹克分子工程学院液晶的分子倾向令其液晶在许多表明技术的关键方面都很简单。它们还需要构成蓝相液晶,其中分子以出现异常长时间的模式构成,光线红外线。

蓝相液晶一个迷人的特性是:它们柔软可流动,同时展现出出有高度规则的特性,可以传输或光线红外线。由于其较好的光学性能和较慢的号召,蓝相液晶是光学技术的理想自由选择。科学家们研发了一种新技术来创立一个蓝相液晶界面。这牵涉到到液晶沉积表面的化学图案化,获取了一种掌控其分子倾向的方法。

然后,液晶本身不会缩放该方向,从而容许将特定的蓝相晶体雕刻在另一个蓝相晶体中。不仅如此,新的雕刻的晶体可以在温度和电流的起到下展开操作者,以从一种蓝相改变为另一种蓝相,从而转变颜色。“这意味著这种材料可以十分准确地转变它的光学特性,”论文的年出版者胡安·德·帕布罗说道。

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“我们现在有了一种可以对外部性刺激作出反应并光线特定波长光线的材料,这是一项突破。”世界领先的有机材料图案设计专家之一、布莱迪W.杜根分子工程学教授,论文年出版者保罗·内内(PaulNealey)回应,这种在如此小的尺度上操控晶体的能力也使研究人员需要利用它们作为模板,在纳米尺度上生产出有极致的均匀分布结构。

他说道:“我们早已在用更加多的其他材料和光学设备来展开试验了,期望需要通过该方法建构更加简单的结构。”该论文的其他作者于11月29日公开发表在《科学进展》上,还包括研究生KanghoPark,ChunZhoe和YuKambe,博士后研究员HeyongMinHin,以及芝加哥大学的博士后研究员XiaoLi和JamesDolan。阿贡国家实验室的XuedanMa;和圣路易斯波托西自治权大学的JoséA.Martínez-González。


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