作為一種神奇的軟物質材料,液晶對光、電、磁、熱等外場具有高靈敏度的響應,展現了豐富的動態調控性,因此被廣泛地應用于顯示等領域。為突破傳統物態的局限,推動液晶在新型光電和生物傳感等領域的研發,亟需進一步厘清液晶這一取向序物態的新性質、效應和調控機制。經過科研人員的不懈努力和創新,液晶的動態調控手段和應用日新月異。
基于此背景,為及時總結最新的研究進展并促進相關領域的學術交流,南京郵電大學李炳祥教授組織了“液晶動態調控及其應用”這一專刊。本專刊收錄了來自南京大學、東南大學、天津大學、中國科學院理化技術研究所、北京航空航天大學、北京理工大學等單位的13篇優秀稿件,圍繞“液晶動態調控及其應用”這一主題,報道了液晶彈性體、液晶結構、液晶顯示等方面最新的原創成果,同時,該專刊展示了溶致液晶和液晶傳感等領域的專題綜述。
在液晶彈性體調控方面,王玲等人通過4D打印技術制備了一種基于液態金屬-液晶彈性體的光驅動軟體致動器,展現出了良好的形變可編程性;郭玉冰等人對液晶彈性體微結構及其應用進行了詳細綜述;黃帥等人綜述了利用超材料結構設計思路對液晶彈性體的取向及幾何結構進行同步構筑的設計方法及其應用,并介紹了3D打印技術在構建人造有序結構方面的應用。
在液晶結構調控方面,魏陽、馬玲玲等人綜合了聚合物網絡、電場、手性、光場等多元作用,實現了對近晶相液晶多層級超結構的多維度調控;趙東宇等人將具有聚集誘導發光特性的液晶引入藍相液晶體系,圍繞復合體系的熒光性能展開研究;劉嬌等人通過電場調控了負性向列相液晶中圖案的形成及周期,并對圖案相應的衍射特性進行了分析。
在液晶顯示應用方面,尚建華等人利用電場使摻入液晶單體中的銀納米線發生光交聯,實現了光驅動液晶顯示器;孫嘉曈等人提出了基于光控取向技術的雙通道顯示液晶器件,并通過在液晶-聚合物復合材料中摻雜銀納米線,將液晶柔性顯示薄膜的模量參數提高了30%以上;武曉娟、郭金寶等人利用光-電協同調控的方法制備了具有高反射率、全彩色顯示的傾斜螺旋膽甾相器件。
在液晶調控應用進展方面,王京霞等人綜述了膽甾相液晶圖案的外場刺激響應性、功能演變及其應用,介紹了相應的前景和挑戰;劉永軍等人回顧了近年來基于液晶的氣體傳感技術及其應用和發展;姚麗雙等人綜述了過壓驅動在顯示領域的優劣點,介紹了其應用原理;楊朝雁等人回顧了溶致液晶調控的相關研究,總結了外場調控、摻雜等調控手段對溶致液晶的影響,展望了未來發展路線。
廣泛采擷匯精髓,傾贈同仁獻策思。上述一系列液晶動態調控及其應用的展示和總結,希望能為廣大同行提供一些借鑒和有益的啟發。功能液晶在光學、光電子、生物醫藥以及傳感等領域展現出的巨大應用潛能令人無比激動。我們期待著一系列前瞻性、多元化的新應用早日落地!新應用的涌現將推動液晶研究的進一步發展,助力激活新質生產力!