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科研人员报告称已经合成了新的液晶光致变色材料
科技科学
王海
2017-08-21 21:13:23

 最近材料化学家们已经研究出了新的液晶光致变色聚合物。这些聚合物结合了液晶的光学性质和聚合物的机械性能。它们在外部场的影响下迅速地改变了分子方向,形成了涂层、薄膜和复杂形状的细节。与低分子质量液晶相比,这种系统的一个重要优点是在室温下,液晶聚合物存在于玻璃状的状态,具有固定的分子定向。

  液晶聚合物由高分子质量的分子组成,称为大分子。它们是梳状型的,这意味着光敏的偶氮苯偶片(c6h5=NC6H5)被附着在主要的柔性聚合物链上,而在空间中,由CH2组成。这些碎片正在努力进行测序,并可能形成各种各样的“包装”——即液晶相。当光对这样的聚合物产生影响时,偶氮苯类化合物的异构化会导致聚合物的光学性质发生改变。这种聚合物被称为光致变色。

  科学家们对光异构化和光向化的过程给予了特别的关注。摘要光异构化是在光的影响下,聚合物分子内的化学键的重新排列。摘要在本研究中,以平面偏振光为方向,对其方向进行了改变,确定了电场的方向。当暴露在偏振光下时,偶氮的碎片在光异构化循环过程中改变了它们的角度。这发生在它们的方向垂直于入射光的偏振面,而碎片不再能够吸收光。照相方向的过程不仅使研究人员能够改变大分子的偶氮酶的方向,而且还能引起二色性和双折射。二色性是在正交方向上偏振光吸收的强度差。

  项目的关键想法是研究新形状的液晶光致变色聚合物的化学结构如何影响它们的相位行为和光光学特性。光异构化和光处理过程能够控制复杂系统的相位行为和光学特性。”

  最重要的任务是研究所获得的聚合物的光光特性和光致变色。这一阶段分为两部分:非偏振紫外光照射聚合物膜,在此过程中,光异构化(即分子间通讯的重排)发生。第二部分是通过偏振光照射产生的光定向。

  这些项目致力于光致液晶聚合物的光诱导过程。科学家说,“光异构化和光定向技术应用于所谓的智能材料。它们对任何外界刺激作出反应,可以用于记录、存储和传输信息,以及各种复杂的光学设备。这些精密的聚合物在现实生活中并不实用,因为它们太昂贵,合成也相当复杂。另一方面,你不能总是预测未来的系统会有什么应用。”

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