Dispersies van koolstofnanobuisjes met vloeibare kristallen hebben veel belangstelling gewekt omdat ze de weg vrijmaken voor het creëren van nieuwe materialen met toegevoegde functionaliteiten. Nutsvoorzieningen, een studie gepubliceerd in Europees fysiek tijdschrift E door Marina Yakemseva en collega's van het Nanomaterials Research Institute in Ivanovo, Rusland, richt zich op de invloed van temperatuur en nanobuisconcentratie op de fysieke eigenschappen van dergelijke gecombineerde materialen. Deze bevindingen kunnen implicaties hebben voor het optimaliseren van deze combinaties voor niet-beeldschermtoepassingen, zoals sensoren of extern gestimuleerde schakelaars, en nieuwe materialen die reageren op elektrische, magnetisch, mechanische of zelfs optische velden.

De toegevoegde functionaliteiten van deze samengestelde materialen worden bereikt door de zelforganisatie van een vloeibaar kristal te combineren met de eigenschappen van nanobuisjes, die een groot verschil vertonen in elektrische en thermische geleidbaarheid tussen hun lange en korte as. In dit onderzoek, de auteurs concentreerden zich op de elektro-optische en diëlektrische eigenschappen van combinaties van ferro-elektrische vloeibaar-kristal-meerwandige koolstof nanobuisjes.

specifiek, ze bestudeerden de invloed van temperatuur op de belangrijkste fysische eigenschappen van het samengestelde materiaal, zoals kantelhoek, spontane polarisatie, reactietijd, viscositeit, en de sterkte en frequentie van zijn diëlektrische relaxatie. Ze ontdekten dat alle dispersies de verwachte temperatuurafhankelijkheden vertonen met betrekking tot hun fysieke eigenschappen.

Ze onderzochten ook de afhankelijkheid van fysieke kenmerken van nanobuisconcentratie, die nog steeds het onderwerp is van verschillende tegenstrijdige rapporten. Voor het verhogen van de nanobuisconcentratie, ze zagen een afname van de kantelhoek, maar een toename van spontane polarisatie. Dit fenomeen verklaart de verbetering van de zogenaamde bilineaire koppelingscoëfficiënt tussen hellingshoek en spontane polarisatie. Ondanks de toenemende polarisatie, de elektro-optische responstijden vertragen, wat een toename van de rotatieviscositeit langs de kantelkegel suggereert. Dit fenomeen verklaart ook de waargenomen afname in diëlektrische relaxatiefrequentie voor toenemende nanobuisconcentratie.