液晶は、液体のように流れるが、結晶の分子構造を持っている材料です。液晶ディスプレイ(LCD)を含むさまざまな用途で使用されます。これは、電界を適用することで透明な状態から乱流状態に簡単に切り替えることができるためです。
Nature誌に掲載された新しい研究は、液晶に少量の特定のポリマーを追加することにより、制御された方法で形状を変えるように誘導することが可能であることを示しています。研究者は、液晶を液滴、棒、その他の形状を形成し、温度または電界を変更してこれらの形状を切り替えることができました。
この発見には、幅広い技術に革命をもたらす可能性があります。たとえば、適応レンズや切り替え可能なミラーなど、オンデマンドの形状を変更できる新しい光学デバイスを作成するために使用できます。また、形状を変えることで自分自身を修復できる自己修復材料や、画像や色をリアルタイムで変更できる動的なディスプレイを開発するためにも使用できます。
「私たちはこの発見の可能性に非常に興奮しています」と、カリフォルニア州バークレーの材料科学工学部の大学院生であるQuan Liは述べています。 「幅広いアプリケーションの新しい可能性を開く可能性があると考えています。」
研究者は現在、この現象の根底にある物理学を理解し、液晶の形状変化特性を制御する他の方法を探求するために取り組んでいます。
「私たちはこの新しいテクノロジーで可能なことの表面を引っ掻き始めたばかりです」と、カリフォルニア州バークレーの材料科学者兼エンジニアであるNitin Goloksuzの上級著者教授は述べています。 「私たちは、新しい革新的なアプリケーションを開発できるものを見たいと思っています。」
この研究は、国立科学財団とカミーユとヘンリー・ドレイファス財団によって支援されました。