Появились новые дисплеи и сенсоры, которые легко меняют цвет

Исследователи из США деформировали жидкие кристаллы и создали из них дисплеи и датчики, которые автоматически измеряют температуру и многие другие показатели.

Ученые из Школы молекулярной инженерии имени Притцкера (PME) при Чикагском университете вдохновились устройством хамелеонов и разработали способ растяжения и деформации жидких кристаллов для получения различных цветов. Для этого они создали тонкую пленку полимера, заполненную жидкокристаллическими каплями, а затем меняли ее, чтобы получить систему изменения цвета, которую можно использовать для умных покрытий, датчиков и даже электроники.

Жидкие кристаллы с четкой молекулярной ориентацией уже являются основой многих дисплеев. Но в этом случае исследователи заинтересовались холестерическими жидкими кристаллами без центральной симметрии. Эти кристаллы могут образовать «синие фазовые кристаллы», которые обладают свойствами как жидкостей, так и кристаллов, и в некоторых случаях могут пропускать или отражать свет лучше, чем жидкие кристаллы.

Исследователи знали, что этими кристаллами можно манипулировать для получения широкого спектра оптических эффектов. Но их нельзя деформировать напрямую, поэтому их поместили в полимерную пленку.

Таким образом, исследователи обнаружили гораздо больше различных фаз молекулярных конфигураций кристаллов, чем было известно ранее. Эти фазы производят разные цвета в зависимости от того, как они растягиваются или деформируются, или когда подвергаются температурным изменениям.

Систему можно использовать для автоматического измерения деформации крыльев самолета, выявления незначительных изменений температуры в помещении. Изменение цвета обеспечивает отличный способ бесконтактного измерения.

Исследователи планируют попробовать и другие воздействия — магнитных и акустических полей, чтобы проверить, как кристаллы отреагируют на них.