Uudenlaisia fotonisia nestekiteitä

Lähikuva millimetrien kokoisesta sinivaiheisesta nestekiteestä sen muodostumisvaiheessa.

Uusi tekniikka nestekiteiden rakenteen muuttamiseksi voi johtaa seuraavan sukupolven näytöille - 3-D, lisätty ja virtuaalitodellisuus - soveltuvien nopeasti reagoivien nestekiteiden kehittämiseen ja edistyneisiin fotonisiin sovelluksiin.

Penn Staten, US Air Force tutkimuslaboratorion ja Taiwanin kansallisen Sun Yat-sen -yliopiston kansainvälisen tutkijaryhmän mukaan sen sovelluksia voisivat olla esimerkiksi peilitön laser, bio-anturi ja nopea/hidas valontuotanto.

"Nestekiteitä, joiden kanssa työskentelemme, kutsutaan sinifaasisiksi nestekiteiksi. Tärkein asia tässä tutkimuksessa on perusteellinen ymmärrys siitä, mitä tapahtuu kenttää käytettäessä, mikä on johtanut toistuvasti sovellettavan kenttätekniikan kehittämiseen," kertoo professori Iam Choon Khoo.

Blue-faasi nestekiteet koostuvat tyypillisesti itsestään kuutiolliseksi fotonikiderakenteeksi. Tutkimustyössään he pyrkivät luomaan muita rakenteita, jolloin he voisivat kehittää ominaisuuksia, joita ei ole nykyisissä nestekiteiden muodoissa.

Ajoittaista sähkökenttää soveltamalla ja antamalla järjestelmän relaksoitua ja purkaa kertynyttä lämpöä kentän soveltamisen välillä, he saivat houkuteltua kiteet vakaiksi ja kentättömiksi orthorombisiksi ja tetragonisiksi rakenteiksi.

Tuloksena olevat nestekiteet tuottavat fotonisen kaistaeron, joka voidaan räätälöidä mihin tahansa näkyvän spektrin alueelle ja sillä on nopeat vasteet, jotka ovat tarpeen useille seuraavan sukupolven näytöille ja edistyneille fotonisille sovelluksille.

Polymeerin lisääminen kiteisiin voisi stabiloida niitä laajalla lämpötila-alueella, jäätymisestä lähes kiehumispisteeseen verrattuna niiden tyypillisiin koskemattomiin vastineisiin, jotka ovat vakaita vain viiden asteen alueella.

Viimeisimmässä tutkimuksessa ryhmä soveltaa tässä tutkimuksessa opittua luodakseen uusia kiderakenteita ja suuntauksia käyttämällä laserlähteen sähkökenttää.

Mainz Johannes Gutenbergin yliopiston (JGU) orgaanisen kemian instituutin tutkijat ovat syntetisoineet uusia nestekiteitä, jotka mahdollistavat sähkön suunnatun siirron

"Jos jäähdytät hitaasti nestemäisiä kiteisiä materiaaleja, molekyylit kohdistuvat itsekokoonpanoprosessissa pylväiden muotoon", selvittää JGU:n professori Heiner Detert. Mutta erityinen asia on, että nämä pylväät johtavat sähköenergiaa koko pituudeltaan."

Materiaalit voivat siten toimia orgaanisina nestekiteisinä "virtakaapeleina" ja tarjota kohdennettua sähkönsiirtoa elektronisissa komponenteissa. Vaikka suurin osa materiaaleista johtaa aukkoja kantavia positiivisia varauksia, uudet molekyylit johtavat elektroneja.

Aiheesta aiemmin:

Erittäin joustava nestekidenäyttö

Antureita nestekiteistä