Una nueva técnica para cambiar la estructura de los cristales líquidos podría conducir al desarrollo de cristales líquidos de respuesta rápida adecuados para pantallas de próxima generación:3-D, Realidad aumentada y virtual, y aplicaciones fotónicas avanzadas como láseres sin espejo, biosensores y generación de luz rápida / lenta, según un equipo internacional de investigadores de Penn State, el Laboratorio de Investigación de la Fuerza Aérea y la Universidad Nacional Sun Yat-sen, Taiwán.

"Los cristales líquidos con los que estamos trabajando se denominan cristales líquidos de fase azul, "dijo Iam Choon Khoo, el Profesor William E. Leonhard de Ingeniería Eléctrica, quién es el autor correspondiente de este artículo. "Lo más importante de esta investigación es la comprensión fundamental de lo que sucede cuando aplica un campo, lo que ha llevado al desarrollo de la técnica de campo aplicado repetidamente. Creemos que este método es casi una plantilla universal que se puede utilizar para reconfigurar muchos tipos similares de cristales líquidos y materia blanda ".

Los cristales líquidos de fase azul típicamente se autoensamblan en una estructura cúbica de cristal fotónico. Los investigadores creían que al crear otras estructuras podrían desarrollar propiedades que no están presentes en la forma actual. Después de casi dos años de experimentación, se dieron cuenta de que al aplicar un campo eléctrico intermitente y permitir que el sistema se relajara entre aplicaciones y disipara el calor acumulado, lentamente podrían engatusar los cristales hacia estructuras ortorrómbicas y tetragonales estables y libres de campos.

Los cristales líquidos resultantes muestran una banda prohibida fotónica que se puede adaptar a cualquier lugar dentro del espectro visible, y poseen las respuestas rápidas necesarias para una variedad de pantallas de próxima generación y aplicaciones fotónicas avanzadas. La adición de un polímero a los cristales podría estabilizarlos en un amplio rango de temperatura, desde el punto de congelación hasta casi el punto de ebullición en comparación con sus contrapartes prístinas típicas que son estables en solo un rango de 5 grados. El andamio de polímero también acelera la respuesta de conmutación.

En las últimas investigaciones, el equipo está aplicando las lecciones aprendidas en este estudio para crear nuevas estructuras y orientaciones cristalinas utilizando el campo eléctrico de una fuente láser.

El papel, "Reconfiguración de cristales fotónicos líquido-cristalinos tridimensionales por electrostricción, "publicado en línea esta semana en Materiales de la naturaleza .