«Жидкие кристаллы, с которыми мы работаем, называются жидкими кристаллами синей фазы», - сказал Ям Чун Кху, William E. Леонард, профессор электротехники, который является автором данной статьи. «Самая важная вещь в этом исследовании – это фундаментальное понимание того, что происходит, когда вы применяете поле, которое привело к развитию техники повторяющегося поля. Мы считаем, что этот метод является практически универсальным шаблоном, который можно использовать для реконфигурации многих похожих типов жидких кристаллов и мягкой материи."
Жидкие кристаллы голубой фазы обычно самоорганизуются в кубическую фотонно-кристаллическую структуру.
Исследователи полагали, что, создавая другие структуры, они могут развивать свойства, отсутствующие в нынешнем виде. После почти двух лет экспериментов они поняли, что, применяя прерывистое электрическое поле и позволяя системе расслабляться между приложениями и рассеивать накопленное тепло, они могут медленно уговаривать кристаллы в стабильные и бесполевые орторомбические и тетрагональные структуры.
Полученные жидкие кристаллы демонстрируют фотонную запрещенную зону, которую можно настроить в любом месте видимого спектра, и обладают быстрым откликом, необходимым для различных дисплеев следующего поколения и передовых фотонных приложений.
Добавление полимера к кристаллам может стабилизировать их в широком диапазоне температур, от точки замерзания до точки почти кипения по сравнению с их типичными первозданными аналогами, которые стабильны только в диапазоне 5 градусов. Полимерный каркас также ускоряет реакцию переключения.
В последнем исследовании команда применяет уроки, извлеченные из этого исследования, для создания новых кристаллических структур и ориентаций с использованием электрического поля от лазерного источника.