La investigación dirigida por científicos de la Universidad de Luxemburgo ha demostrado el potencial de las carcasas de cristal líquido como material habilitador para una amplia gama de aplicaciones futuras. que van desde la conducción autónoma hasta la tecnología antifalsificación y una nueva clase de sensores.

Cristales líquidos, ya se utiliza ampliamente en televisores de pantalla plana, son materiales en un estado entre sólido y líquido. El profesor Jan Lagerwall y su equipo de la Unidad de Investigación en Física y Ciencia de los Materiales (PHYMS) de la Universidad de Luxemburgo han estado investigando las propiedades mecánicas y ópticas únicas de las carcasas microscópicas hechas de cristal líquido durante varios años. Ahora, en una colaboración multidisciplinaria con científicos de TI, Dra. Gabriele Lenzini y el profesor Peter Ryan del Centro Interdisciplinario de Seguridad y Confianza (SnT) de la Universidad, y Mathew Schwartz, profesor asistente en el Instituto de Tecnología de Nueva Jersey, Ha publicado un informe en la revista científica. Materiales avanzados describiendo aplicaciones futuras potencialmente innovadoras para el material.

Conchas de cristal líquido, solo fracciones de un milímetro de tamaño, se puede aplicar fácilmente a las superficies, y tienen varias propiedades únicas que podrían aplicarse en ingeniería. Como reflejan la luz de forma muy selectiva, se pueden organizar en patrones que son legibles para máquinas, similar a un código QR, agregar información codificada a los objetos. "Estos patrones podrían usarse para guiar vehículos autónomos o para instruir a robots cuando manipulen piezas de trabajo en una fábrica. Esto podría volverse importante, especialmente en aplicaciones en interiores donde los dispositivos GPS no funcionan, "Explica el profesor Lagerwall.

Las carcasas se pueden fabricar para reflejar solo ciertas longitudes de onda de luz, como infrarrojos, eso sería invisible para el ojo humano. Como las carcasas de cristal líquido reflejan la luz "omnidireccionalmente, "lo que significa que los espectadores ven el mismo patrón independientemente de su posición y ángulo de visión, los patrones pueden incluso leerse moviendo objetos. Adicionalmente, las carcasas se pueden fabricar de manera que cambien su estructura cuando estén expuestas a ciertos impactos externos, como la presión, calor o productos químicos específicos.

Junto con las computadoras para interpretar estos cambios, las carcasas podrían usarse como sensores, por ejemplo, como sensores de presión en la punta de los dedos de los robots que permiten la retroalimentación táctil, que actualmente es difícil de lograr en ingeniería robótica. Otra aplicación podría ser la señalización de salida de incendios en las paredes del interior de los edificios que solo se hace visible cuando la temperatura supera un cierto umbral. La gran ventaja de estos sensores es que reaccionan pasivamente a impactos externos y no necesitan electricidad ni baterías.

Finalmente, Se podrían utilizar conchas de cristal líquido para evitar la falsificación. Los micropatrones que surgen cuando se juntan las conchas son únicos e imposibles de copiar. Estos patrones no clonables podrían usarse para crear identificadores no copiables que se pueden adjuntar a objetos valiosos, como obras de arte o productos farmacéuticos costosos. En combinación con herramientas criptográficas, podrían usarse para crear un sistema que garantice que un comprador o usuario tenga el producto original y no falsificado.

El profesor Lagerwall deja en claro que las ideas descritas en el informe requieren más investigación. "Nuestra esperanza es que el artículo pueda estimular la investigación futura sobre materiales cristalinos líquidos en nuevas direcciones que estén en línea con los desarrollos sociales actuales, " él dijo.