在材料科學與光學技術(shù)交織的前沿領(lǐng)域,液晶聚合物正逐漸嶄露頭角,成為備受矚目的“明星材料”,其融合液晶的光學各向異性與聚合物的加工優(yōu)勢,從高清顯示屏到光通信網(wǎng)絡(luò),它通過精準調(diào)控光線賦能顯示技術(shù)升級,加速信息傳輸,并拓展微透鏡、偏光片等光學器件邊界,持續(xù)推動智能光學與柔性顯示的創(chuàng)新突破。
近日,中國科學技術(shù)大學馮偉在《Small Structures》上發(fā)表了題為“Regulating Topographical Deformation Response of Liquid Crystal Coatings by Electrical Quenching of Liquid Crystal Order Fluctuation”的研究成果,展示了電致淬火效應(yīng)從分子尺度向宏觀尺度的傳遞過程,證明了電致淬火抑制單體液晶的有序漲落會顯著減小聚合網(wǎng)絡(luò)的表面形變。論文探究了電致淬火對液晶聚合物涂層表面形貌變形行為的影響。這一進展為構(gòu)建具有復雜圖案的可調(diào)表面提供了新機遇,拓展了基于液晶的動態(tài)表面的潛在應(yīng)用領(lǐng)域。
作者選用了一種液晶單體混合物,包括交聯(lián)劑RM257、具有正介電各向異性的液晶間隔體CB6A以及光引發(fā)劑IRG819。為拓寬混合物的液晶相區(qū)間,還加入了液晶間單體RM105。LCN(液晶聚合物網(wǎng)絡(luò))的制備過程包括在各向同性相狀態(tài)下,通過毛細作用將液晶單體混合物注入液晶盒中。該液晶盒由一塊帶有連續(xù)氧化銦錫(ITO)導電層的玻璃基底和另一塊帶有叉指狀I(lǐng)TO電極圖案的玻璃基底組成(ITO厚度為100nm)。隨著混合物從各向同性相冷卻至向列相,作者通過光引發(fā)聚合反應(yīng)形成LCN。隨后小心分離兩塊玻璃基底,即可獲得附著在其中一塊玻璃上的LCN涂層。

為了驗證電場淬滅作用對LCN變形行為的影響,研究了熱誘導的厚度變化。通過采用不同的對齊方法,制備了均勻?qū)R的LCN涂層,包括使用摩擦的聚乙烯醇(PVA)用于平面取向,使用二甲基十八烷基[3-(三甲氧基硅烷)丙基]氯化銨(DMOAP)用于垂直取向,或通過施加電場制備的電場淬滅效應(yīng)。在這些涂層中,粘附在基底上的厚度被測量,以評估熱膨脹和各向異性變形。在對比實驗中,采用均勻?qū)R的涂層加熱后測量其厚度變化(利用中圖儀器SuperView W1光學3D表面輪廓儀)。


原文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/sstr.202500051
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中圖儀器光學3D表面輪廓儀以前已廣泛應(yīng)用于各大專院校、研究所、半導體、3C電子等行業(yè)領(lǐng)域,您有任何微觀形貌方面測量需求,都可隨時和我們聯(lián)系,我們將第一時間與您聯(lián)系!
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