Os cristais líquidos já fornecem a base para tecnologias de sucesso, como telas de LCD, e os pesquisadores continuam a criar tipos específicos de cristais líquidos para dispositivos e aplicações ópticas ainda melhores.
Juan de Pablo, Professor de Engenharia Molecular da Família Liew da Escola Pritzker de Engenharia Molecular (PME) da Universidade de Chicago, e sua equipe descobriram uma maneira de criar e estabilizar os chamados "cristais líquidos de fase azul", que as propriedades de líquidos e cristais, e podem, em alguns casos, refletir a luz visível melhor do que os cristais líquidos comuns.

Os resultados, publicados em ACS Nano , pode levar a novas tecnologias ópticas com melhores tempos de resposta.

Um novo método para estabilizar cristais de fase azul

Graças à sua orientação molecular uniforme, os cristais líquidos já são a base para muitas tecnologias de exibição, incluindo as de displays digitais para computadores e televisores. Nesta pesquisa, de Pablo e sua equipe estavam interessados ​​em cristais líquidos quirais, que têm uma certa "destra" assimétrica - como destro ou canhoto - que lhes permite exibir uma gama mais ampla e interessante de comportamentos ópticos.

É importante ressaltar que esses cristais podem formar cristais de fase azul, que devido à sua estrutura única, podem refletir a luz azul e verde e podem ser ligados e desligados incrivelmente rapidamente. Mas esses cristais existem apenas em uma pequena faixa de temperaturas e são inerentemente instáveis:aquecê-los até mesmo um grau pode destruir suas propriedades. Isso limitou seu uso em tecnologias.

Por meio de simulações e experimentos, a equipe conseguiu estabilizar os cristais da fase azul por meio da formação das chamadas emulsões duplas. Eles usaram uma pequena gota de núcleo de uma solução à base de água cercada por uma gota externa de um cristal líquido quiral oleoso, criando assim uma estrutura de "núcleo e casca". Essa estrutura foi suspensa em outro líquido à base de água, não misturável com o cristal líquido. Ao longo da faixa apropriada de temperaturas, eles foram capazes de prender o cristal líquido quiral na casca em um estado de "fase azul". Eles então formaram uma rede de polímeros dentro da casca, que estabilizou o cristal azul sem destruir suas propriedades.

Criando cristais perfeitos

A equipe então mostrou que eles poderiam alterar a temperatura do cristal da fase azul em 30 graus sem destruí-lo. Além disso, o processo formou cristais de fase azul perfeitos e uniformes, o que permitiu aos pesquisadores prever e controlar melhor seu comportamento.

"Agora que entendemos esses materiais e podemos controlá-los, podemos tirar proveito de suas propriedades ópticas únicas", disse de Pablo. "O próximo passo é implantá-los em dispositivos e sensores para demonstrar sua utilidade."

As aplicações potenciais incluem tecnologias de exibição que podem ser ligadas e desligadas com mudanças muito pequenas no tamanho, temperatura ou exposição à luz, ou sensores que podem detectar radiação dentro de um determinado comprimento de onda. + Explorar mais

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