丰桥科技大学 信用:Unsplash/CC0公共领域 由助理教授荒川由纪(日本丰桥工业大学)领导的一组研究人员成功地开发了具有相反方向酯键的含硫液晶二聚体分子，其呈现螺旋液晶相，即
扭曲-弯曲向列(NTB)相)在包括室温在内的宽温度范围内
与高级光源研究机构(美国劳伦斯柏克莱国家实验室)团队的合作表明，分子结构中的酯键方向在很大程度上影响了NTB相中螺旋纳米结构的螺距长度
这种分子设计有望用于调整液晶材料的物理性质，从而有助于液晶新技术的发展，如液晶激光、光校准和显示技术
NTB是一种新发现的液相色谱相，它具有螺旋纳米结构，螺距从几纳米到几十纳米，成为液相色谱科学界的热门话题
最近，人们探索了各种方法将NTB材料应用于波长可调谐液晶激光器和光对准技术
就实用性而言，液晶材料必须通过在宽温度范围和室温下形成液晶相来设计
然而，在包括室温在内的很宽的温度范围内呈现NTB相的分子仍然非常罕见
这阻碍了对各种性能的深入评估和新应用的开发
丰桥工业大学的助理教授荒川由纪和他的团队一直对开发新型含硫液晶材料感兴趣，特别是基于硫醚(R-S-硫)键的高双折射材料和扭曲向列液晶，硫醚是温泉的一种成分，也是日本为数不多的剩余资源之一
硫或硫醚键具有高极化率，与基于常规原子的其它键如亚甲基(碳)和醚(氧)相比，被认为是用于改善物理性质如折射率和双折射的有用功能部分
合成的液晶二聚体的分子结构和不同螺距的螺旋纳米结构的图像
转载自参考文献
学分:丰桥科技大学
此前，助理教授荒川由纪和他的团队已经成功开发出基于硫醚的弯曲分子，显示出NTB相
在本研究中，我们试图通过引入相反方向的酯键(即
e
，并阐明酯键方向对NTB相行为的影响
该团队成功开发了在包括室温在内的宽温度范围内显示NTB相的新分子
此外，研究小组观察到一种现象，其中氧=氧酯的分子的螺旋节距(6-9纳米)大约是碳=氧酯的分子的螺旋节距的两倍(11-24纳米)(图1)
这是因为C = OO-酯二聚体比O = CO-酯二聚体具有更弯曲的分子几何形状，导致前者的螺旋结构中的分子进动比后者更强
精细调整分子设计(I
e
酯键方向)能够操纵螺旋纳米结构，这对光学应用特别重要
据助理教授荒川称，“在包括室温在内的宽温度范围内呈现螺旋NTB相的液晶分子仍然很少
没有研究清楚地揭示了分子设计和最终的螺旋结构之间的结构-性质关系，即
e
分子设计如何控制螺旋纳米结构
我们相信我们的研究提供了对它的洞察
"
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