Жидким кристаллам бесконтактно придали рельеф

Жидким кристаллам бесконтактно придали рельеф

Исследователи из России и Чехии впервые создали жидкокристаллические полимеры, в плёнках которых можно с помощью лазеров создавать разные рельефные структуры. Такие материалы помогут модифицировать поверхности и придать им различные новые свойства. Результаты исследования опубликованы в журнале Soft Matter.

Жидкие кристаллы (ЖК) представляют собой материалы, которые обладают свойствами как текучей фазы, так и твёрдых кристаллов. Например, они могут принимать форму сосуда, но в то же время обладают анизотропией — то есть физические свойства материала зависят от того, в каком направлении распространяется воздействие.

Ориентацией молекул жидких кристаллов можно управлять с помощью теплового, механического, магнитного или электрического поля. Это позволяет также манипулировать их оптическими свойствами. Благодаря этому жидкие кристаллы нашли широкое применение в дисплеях и экранах современных устройств.

В прошлом веке учёные создали гребнеобразные ЖК-полимеры. Они созданы на основе нескольких молекулярных фрагментов. Жёсткие молекулярные группы, ответственные за образование ЖК-фаз, в материалах соединены с полимерной цепью гибкими цепочками. В качестве таких групп химики часто используют фотохромные молекулярные участки, реагирующие на световое излучение.

Исследователи МГУ совместно с ИБХ РАН и Институтом физики (Чехия) создали ЖК-полимеры, которые можно использовать в качестве бесконтактных модификаторов поверхности. Созданные исследователями материалы обладают высокой светочувствительностью, благодаря чему при облучении сфокусированным лазерным пучком разной длины волны их рельеф можно менять.

За основу таких полимеров химики взяли массово используемый полиметилметакрилат. В качестве мезогенных групп авторы выбрали азобензольные молекулы с разными заместителями в бензольном кольце. Учёные обнаружили, что плёнки этих полимеров под сфокусированным поляризованным светом зелёного и красного лазеров способны по-разному деформироваться. В случае зелёного света на поверхности образуются «кратеры», тогда как при облучении красным светом наблюдаются асимметричные «холмы».

Учёные показали, что рельеф изменяется в зависимости от параметров направленного на материал излучения. Найденные химиками эффекты помогут создать методы модификации поверхностей различных материалов для придания им изменяемой рельефной формы и свойств жидких кристаллов.

Автор: Никита Шевцев
Редактор: Анастасия Воротникова

Понравился наш материал? Подписывайся на «Популярный университет» в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: