變色龍以其變色能力而聞名。根據(jù)他們的體溫或情緒，他們的神經(jīng)系統(tǒng)會引導包含納米晶體的皮膚組織擴張或收縮，從而改變納米晶體反射光的方式并使爬行動物的皮膚變成彩虹。

受此啟發(fā)，芝加哥大學普利茲克分子工程學院（PME）的科學家們開發(fā)了一種拉伸和拉伸液晶以產(chǎn)生不同顏色的方法。

通過創(chuàng)建填充有液晶小滴的聚合物薄膜，然后對其進行處理，他們確定了可用于智能涂料，傳感器甚至可穿戴電子設備的變色傳感系統(tǒng)的基礎。

由Liew分子工程家族教授Juan de Pablo領導的這項研究于7月10日發(fā)表在《科學進展》雜志上。

使用薄膜拉伸液體

具有不同分子取向的液晶已經(jīng)成為許多顯示技術的基礎。但是de Pablo和他的團隊對手征性液晶很感興趣，手性液晶有曲折和某種不對稱的“慣性”，例如右慣性或左慣性，使它們具有更有趣的光學行為。

這些晶體也可以形成所謂的“藍相晶體”，其具有液體和晶體的特性，并且在某些情況下可以比液晶本身更好地透射或反射可見光。

研究人員知道，如果拉伸或拉伸，這些晶體有可能被操縱以產(chǎn)生廣泛的光學效果，但他們也知道不可能直接拉伸或拉伸液體。相反，他們將微小的液晶小滴放入聚合物膜中。

帕勃羅說：“通過這種方式，我們可以封裝手性液晶，并以非常特定的高度受控的方式使它們變形�！� “這使您能夠了解它們具有的屬性以及它們表現(xiàn)出的行為。”

創(chuàng)建溫度和應變傳感器

通過這樣做，研究人員發(fā)現(xiàn)了比以前已知的更多的不同相（晶體的分子構型）。這些階段根據(jù)拉伸或拉伸的方式，甚至在溫度變化時產(chǎn)生不同的顏色。

帕勃羅說：“現(xiàn)在，可能性真的可以想象得到�！� “想象一下在紡織品中使用這些晶體會根據(jù)溫度而改變顏色，或者在彎曲肘部時改變顏色。”

這樣的系統(tǒng)還可用于例如測量飛機機翼中的應變，或辨別房間或系統(tǒng)內(nèi)溫度的微小變化。

de Pablo說，顏色的變化提供了一種很好的遠程測量東西的方式，而無需任何接觸。

他說：“您只需要看一下設備的顏色，就可以知道材料或設備承受的壓力有多大，并根據(jù)需要采取糾正措施�！� “例如，如果結構承受太大的壓力，您可能會立即看到顏色變化，然后將其關閉以進行修復�；蛘�，如果患者或運動員在運動時對特定的身體部位施加過多的壓力，他們可以穿織物進行測量，然后嘗試進行校正。”

他說，盡管研究人員通過應變和溫度來操縱材料，但電壓，磁場和聲場也可能會影響它們，這可能會導致由這些晶體制成的新型電子設備。

帕勃羅說：“現(xiàn)在，我們已經(jīng)掌握了了解這些材料如何表現(xiàn)的基礎科學，我們便可以開始將它們應用于不同的技術�！�