Een team van onderzoekers van de Universiteit van Oxford en de Universiteit Utrecht heeft een manier ontwikkeld om de kromming van gebogen moleculen te veranderen met behulp van een polymeer en ultraviolet licht. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschap , de groep beschrijft hun proces en het mogelijke gebruik ervan. Maria Helena Godinho, met Universiteit NOVA van Lissabon, heeft een Perspective-stuk gepubliceerd in hetzelfde tijdschriftnummer waarin de voordelen worden geschetst van het gebruik van gebogen langwerpige staven (moleculen), ook wel gebogen-kern of banaanvormige moleculen genoemd, bij het maken van chirale vloeibaar-kristallijne fasen - en schetst ook het werk dat het team in deze nieuwe poging heeft gedaan.

Zoals de onderzoekers opmerken, moleculaire chiraliteit (wanneer een molecuul niet op zijn spiegelbeeld kan worden gesuperponeerd) is over het algemeen nodig bij het maken van chirale vloeibaar-kristallijne fasen, maar soms, een andere benadering is mogelijk - met behulp van gebogen, langwerpige moleculen die op een banaan lijken of die een gebogen kernvorm hebben. In deze nieuwe poging de onderzoekers hebben een manier bedacht om de mate van buiging in dergelijke moleculen te regelen met behulp van een fotogevoelig polymeer en ultraviolet licht. Ze ontdekten ook dat het begrijpen van de bouwstenen van materialen die leidden tot kromming tijdens zelfassemblage van de moleculen de sleutel was om te leren hoe ze op de gewenste manieren konden buigen.

Het werk omvatte het starten met moleculen van SU-8 fotoresist zonder kromming, en vervolgens de warmte te gebruiken die wordt gegenereerd door een ultraviolette lamp om buigen als gevolg van knikken aan te wakkeren. Door dit te doen, ze ontdekten dat ze opzettelijk de kromming van de staven konden veranderen door hun voortgang te volgen met confocale microscopie. Als onderdeel van hun werk, ze ontdekten dat ze een breed scala aan fasegedrag in de staven konden induceren, zoals smectische fasen (zowel polaire als antipolaire) en biaxiale nematische fasen. Ze ontdekten ook dat ze een nematische fase van het splay-bend-type konden opwekken, een zeldzame prestatie in het lab. Het netto resultaat, zoals Godinho opmerkt, is dat het werk de deur heeft geopend voor de productie van een nieuwe reeks nematische colloïdale vloeibare kristallen, welke zijn, natuurlijk, gebruikt in een breed scala aan displays in elektronische apparaten.

© 2020 Wetenschap X Netwerk