Uma equipe de pesquisa na Coréia desenvolveu um material que pode potencialmente substituir a tinta que muda de cor na prevenção da falsificação de notas de banco, Cartões de identificação e assim por diante. Uma equipe chefiada pelo Dr. Sang-seok Lee do Centro de Pesquisa de Material Composto Funcional do Instituto Coreano de Ciência e Tecnologia (KIST) anunciou que desenvolveu com sucesso uma tecnologia para fabricar cristais líquidos compreendendo várias camadas com uma espessura comparável à de um fio de cabelo usando propriedades hidrofílicas e hidrofóbicas. O estudo foi liderado por Kim Shin-Hyun, professor de engenharia química e biomolecular no Instituto Avançado de Ciência e Tecnologia da Coreia (KAIST).

Quando um aditivo especial chamado dopante quiral é misturado com o material de cristal líquido comumente usado em dispositivos de exibição, as moléculas de cristal líquido giram espontaneamente para formar uma estrutura espiral. Isso é conhecido como "cristal líquido colestérico, "um material de cristal fotônico que pode exibir cor sem a adição de pigmentos por meio de uma nanoestrutura periódica que reflete seletivamente a luz de certos comprimentos de onda. A luz tem uma propriedade de polarização circular, girando em apenas uma direção, por meio do qual é possível fazer as cores aparecerem e desaparecerem, alterando certas condições de polarização.

Se esta estrutura de cristal líquido for repetida, é possível fazer um material que pode exibir duas ou mais características ao mesmo tempo. Cristais líquidos com diversas características ópticas podem ser usados ​​como material para prevenir a falsificação. Contudo, para fazer um material que consiste em várias camadas, é necessário construir cada camada sobre a anterior de maneira repetida, usando um dispositivo elaboradamente projetado. Os pesquisadores desenvolveram a tecnologia para esse processo complexo.

A equipe de pesquisa KIST-KAIST adicionou um co-solvente que se dissolveu em óleo e água como uma forma de misturar álcool orgânico, um agente umectante hidrofílico e o material de cristal líquido hidrofóbico para que todas as três substâncias se misturem uniformemente. Então, a mistura foi emulsionada em água para formar gotas de microemulsão. As trocas ocorreram entre o co-solvente, agente hidratante e moléculas de água através das superfícies das gotas de emulsão, o que resultou em uma separação das camadas hidrofóbica e hidrofílica.

Dependendo da proporção de mistura inicial das substâncias, eles se separaram em várias camadas variando de um a cinco, e essas camadas podem ser controladas livremente. Também, com a separação de fases ocorrendo continuamente dentro de cada gota de emulsão, a concentração do dopante quiral dentro dos cristais líquidos mudou, resultando em várias cores estruturais. Esta é uma nova tecnologia para fabricar cristais líquidos de múltiplas camadas por meio de um processo simples de emulsificação da mistura.

Dr. Lee do KIST disse, "O que desenvolvemos é um método simples de criação de cristais líquidos multicamadas e esperamos que sirva como base para adicionar características ópticas exclusivas aos materiais, " e acrescentou, "Com base nesta nova tecnologia, planejamos desenvolver diversas partículas funcionais para desenvolver materiais compostos. "