Imagen de microscopía electrónica de barrido de los plátanos coloidales. Tenga en cuenta que la coloración falsa enfatiza la forma de las partículas. La barra de escala es de 5 micrómetros. Crédito:Carla Fernandez-Rico
Un equipo de investigadores de la Universidad de Oxford y la Universidad de Utrecht ha desarrollado una forma de cambiar la curvatura de las moléculas dobladas utilizando un polímero y luz ultravioleta. En su artículo publicado en la revista Ciencias , el grupo describe su proceso y sus posibles usos. María Helena Godinho, con la Universidad NOVA de Lisboa, ha publicado un artículo de Perspective en la misma edición de la revista que describe los beneficios de usar varillas (moléculas) alargadas curvas, también conocidas como moléculas de núcleo doblado o en forma de plátano, al hacer fases cristalinas líquidas quirales, y también describe el trabajo realizado por el equipo en este nuevo esfuerzo.
Como señalan los investigadores, La quiralidad molecular (cuando una molécula no se puede superponer a su imagen especular) es generalmente necesaria para hacer fases cristalinas líquidas quirales, pero a veces, otro enfoque es posible:utilizando curvas, moléculas alargadas que se asemejan a un plátano o que tienen una forma de núcleo doblado. En este nuevo esfuerzo, Los investigadores han encontrado una forma de controlar el grado de curvatura de tales moléculas utilizando un polímero fotosensible y luz ultravioleta. También descubrieron que comprender los componentes básicos de los materiales que conducían a la curvatura durante el autoensamblaje de las moléculas era clave para aprender a hacer que se doblaran de la manera deseada.
El trabajo consistió en comenzar con moléculas de fotorresistente SU-8 sin curvatura, y luego usar el calor generado por una lámpara ultravioleta para incitar a la flexión debido al pandeo. Al hacerlo, encontraron que podían cambiar intencionalmente la curvatura de las varillas al monitorear su progreso con microscopía confocal. Como parte de su trabajo, descubrieron que eran capaces de inducir una amplia gama de comportamientos de fase en las varillas, tales como fases de tipo esméctico (polares y antipolares) y fases nemáticas biaxiales. También encontraron que eran capaces de incitar una fase nemática de tipo splay-bend-type, un logro poco común en el laboratorio. El resultado neto, como señala Godinho, es que el trabajo ha abierto la puerta a la producción de una nueva gama de cristales líquidos coloidales nemáticos, que son, por supuesto, utilizado en una amplia variedad de pantallas en dispositivos electrónicos.
Los plátanos en la fase nemática de extensión-curvatura coloreados de acuerdo con la orientación de las partículas, como lo indican las flechas blancas en el recuadro. Crédito:Carla Fernandez-Rico
Imagen de microscopía confocal de la fase nemática de extensión-curvatura. Tenga en cuenta que la naturaleza ondulada de estas fases surge de la forma de plátano de las partículas cuando se empaquetan juntas. El campo de visión es de 60x90 m2. Crédito:Carla Fernandez-Rico
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