芝加哥大学艾米丽·艾什福德 PME的科学家和工程师已经开发出一种拉伸和拉伸液晶以产生不同颜色的方法
这可以应用于智能涂料、传感器和可穿戴电子产品
学分:奥列格·拉夫伦托维奇，肯特州立大学液晶研究所 变色龙以其变色能力而闻名
根据他们的体温或情绪，他们的神经系统引导含有纳米晶体的皮肤组织膨胀或收缩，改变纳米晶体反射光线的方式，使爬行动物的皮肤变成彩虹色
受此启发，芝加哥大学普利兹克分子工程学院(PME)的科学家们开发了一种拉伸和应变液晶以产生不同颜色的方法
通过制造一层充满液晶微滴的聚合物薄膜，然后操纵它，他们已经确定了变色传感系统的基本原理，该系统可以用于智能涂层、传感器，甚至可穿戴电子设备
这项研究由分子工程学利乌家族教授胡安·德·巴勃罗领导，发表在7月10日的《科学进展》杂志上
使用薄膜拉伸液体 表现出不同分子取向的液晶已经是许多显示技术的基础
但是德巴勃罗和他的团队对手性液晶感兴趣，这种液晶有曲折和某种不对称的“惯用手”——像惯用右手或惯用左手——这使得它们有更有趣的光学行为
这些晶体也可以形成所谓的“蓝相晶体”，它具有液体和晶体的特性，在某些情况下比液晶本身更好地透射或反射可见光
研究人员知道，如果拉伸或拉伸，这些晶体可能会产生广泛的光学效应，但他们也知道，不可能直接拉伸或拉伸液体
相反，他们将微小的液晶滴放入聚合物薄膜中
“这样我们就可以封装手性液晶，并以非常特殊、高度可控的方式使它们变形，”德·帕布罗说
“这可以让你了解它们可能具有的特性以及它们表现出的行为
" 创建温度和应变传感器 通过这样做，研究人员发现了比以前已知的更多的不同相——晶体的分子结构
这些阶段根据它们如何被拉伸或应变，甚至当它们经历温度变化时，产生不同的颜色
“现在各种可能性真的向想象敞开了大门，”德·帕布罗说
“想象一下在纺织品中使用这些晶体，它们会根据你的体温改变颜色，或者在你弯曲肘部的地方改变颜色
" 例如，这种系统也可以用于测量飞机机翼的应变，或者辨别房间或系统内的微小温度变化
德帕布罗说，颜色的变化提供了一种很好的远程测量方法，不需要任何形式的接触
“你只要看看你的设备的颜色，就能知道这种材料或设备承受了多大的压力，并根据需要采取纠正措施，”他说
“例如，如果一个结构承受的压力太大，你可以马上看到它的颜色变化，然后关闭它进行修复
或者，如果病人或运动员在运动时对身体的某个部位施加了太大的压力，他们可以穿上一种织物来测量，然后试图纠正
" 他说，尽管研究人员用应变和温度来操纵这些材料，但也有可能用电压、磁场和声场来影响它们，这可能导致由这些晶体制成的新型电子器件
“现在我们已经有了理解这些材料行为的基础科学，我们可以开始将它们应用到不同的技术中，”德帕布罗说
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