棘手的问题解决液晶硅莫比乌斯带

新材料和光子器件可以实现以下研究协会资助的华威大学,已经调整液晶使用一个莫比乌斯带由二氧化硅粒子。

通过调整物质,研究人员希望了解他们复杂的配置和独特的属性可以被利用。

液晶具有光调制特性和用于产品,从平板显示在电脑、电视和智能手机。

它是由长,薄,棒状分子排列自己指向同一个方向,但控制对齐这些分子可以导致一个完全不同的方向。

要做到这一点,沃里克团队模拟添加微米大小的二氧化硅粒子(或胶体物质,一种分散通过材料)到液晶,破坏了液晶分子的取向。一种胶体形状的球体,例如,将导致液晶分子排列垂直于球体的表面。

使用一个理论模型,华威大学的科学家已经采取这一原则和扩展其胶体,有结的形状在形成一个莫比乌斯带。

一个莫比乌斯带一捻不形成一个结,然而与三、四和五个扭曲成为一个三叶草的结,所罗门的结或梅花形结分别。

通过添加这些特别设计的结粒子他们迫使液晶承担相同的结构,创建一个结在液晶。

来源:华威大学

可视化的平均配置的液体中的分子晶体结(模拟)。(一)飞机横截面的结与分子排列显示小缸。灰色矩形对应于一个部分的粒子和红点突出中央部分的结。(B)一个完整的三维可视化与分子取向显示为彩色地图。不同的颜色对应不同的取向中给定的插图

在一份声明中,加雷斯·亚历山大,助理教授在物理和复杂性科学,华威大学说,“结是迷人的和通用的对象,熟悉从鞋带绑的。

“最近它被证明可以创建结在各种自然环境包括电磁场,激光,流体旋涡和液晶。

“这些节更复杂的比你的鞋带,因为它是整个连续的材料,而不只是一个绳子,这是打结。

“我们的研究扩展了这个之前的工作适用于液晶,我们每天使用的物质在我们的电视、智能手机和电脑屏幕。

“我们有兴趣这是创建和控制这些复杂棘手的领域是一个紧急大道的设计新材料和光子器件。

该研究发表在PNAS杂志题为节和不可定向的表面手性nematics和作者托马斯Machon和加雷斯·亚历山大,都共同位于物理系和复杂性科学中心华威大学。

耳机插座http://www.cxesw.com