在液晶寡合体中将图案缺陷转化为动态的多区域拓
Yuxin You1,2,3, Youssef M Golestani2,3, Dirk J Broer2,3
1Joint Research Lab of Devices Integrated Responsive Materials (DIRM), South China Normal University, Guangzhou 510006, China. dong.yuan@guohua-oet.com.
Materials horizons
|April 26, 2024
概括
研究人员使用液晶寡合体网络 (LCON) 开发了动态表面地形. 这些响应性材料可以为先进的应用程序创建可控制的,高幅度的表面纹理.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 软物质物理学 软物质物理学
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 动态表面拓对于先进的材料功能至关重要.
- 现有的创建表面纹理的方法往往缺乏动态控制或足够的振幅.
- 液晶网络 (LCN) 为刺激响应材料提供了潜力,但需要进一步开发复杂的地形.
研究的目的:
- 使用主链液晶寡合体网络 (LCONs) 创建高面积比的动态多区域表面地形.
- 研究这些地形的形成和特征,这些地形是由热和光触发的.
- 探索这些可调整表面的潜在应用.
主要方法:
- 调整层的光图制造用于控制LCON涂层中的导向图案和拓缺陷.
- 使用热和/或光照射激活缺陷区域 (包括对光敏感的亚博烯部分).
- 有限元法 (FEM) 建模模拟地形形成并了解压力放松机制.
主要成果:
- 形成可逆的,动态的表面地形,在地形缺陷处形成突起,山脊和山谷等特征.
- 达到大约60%的大调制幅度,明显超过传统LCN的调制幅度.
- 经过冷却或蓝光照射后,证明了地形的擦除,使表面恢复到平坦状态.
结论:
- 可以设计LCON以产生具有显著幅度的复杂,动态的表面地形.
- 开发的系统通过外部刺激精确控制表面纹理的形成和擦除.
- 这些动态表面有望用于触觉,细胞生长控制和具有可调的粘附和三角学的智能表面的应用.
