2012年5月3
液晶,物质的状态,可以平屏幕技术现在常用在电视和电脑,可能会有一些新的技术技巧。
写今天(2012年5月3日)在《华尔街日报》自然国际领导的研究小组威斯康星大学麦迪逊分校化学和生物工程教授胡安·j·德·巴勃罗报告计算研究结果表明液晶,操纵在最小的范围内,能出人意料地诱导的分子相互作用的自组织的方式可能导致全新的类材料的新属性。亚博网站下载
“从应用的角度来看,一旦我们得到非常小的尺度上,变得异常困难模式的结构材料。亚博网站下载但是这里显示可以使用液晶自发创造纳米形态存在我们不知道,”de Pablo说描述的计算机模拟液晶在分子尺度上的自组织的方式可能会导致显著的新材料的技术应用。亚博网站下载
正如它们的名字所暗示的,液晶显示的顺序固体晶体,但像液体一样流动。结合偏振器、光学过滤器和电场,液晶的像素构成锋利的薄的电脑或电视上显示图片。液晶显示器是一个数十亿美元的产业。这项技术也被用于制造超灵敏的温度计和甚至被部署在激光,在其他应用程序中。
成千上万的行为建模的新研究杆状液晶分子挤在纳米级液体滴。它表明,在分子自组织的水滴被冷却。“在升高的温度下,水滴是无序和液体是各向同性,”de Pablo解释道。“当你冷静下来,他们变得有序,形成液晶相。液体液滴中的结晶度,令人惊讶的是,诱发水和其他分子液滴的界面,称为表面活性剂,组织成有序nanodomains。这个行为是不知道。”
在缺乏液晶,分子在液滴的界面采用均匀分布。在液晶的存在,然而,它们形成一个有序的纳米结构。“你同时有两个事情:监禁的液晶和一个相互作用与液滴的界面结构,”de Pablo指出。“当你降低温度液晶开始成为组织和痕迹,订单到表面活性剂本身,使其自组装”。
众所周知,接口影响液晶的秩序或形态。新的研究显示相反的是真实的。
“现在你能想到的形成这些有序纳米,控制通过液滴大小或表面活性剂浓度,然后装修他们建立结构和创建新类的材料,”de Pablo说。亚博网站下载
作为一个例子,de Pablo建议表面活性剂与DNA分子可以被添加到液晶微滴的表面,然后通过DNA杂交组装。他指出,这种纳米工程,也可以形成液晶的基础基础检测毒素、生物分子,或者病毒。病毒或蛋白质结合液滴会改变表面活性剂液晶液滴内部的组织,触发一个光学信号。这样一个在生物安全技术将有着重要的使用,卫生保健和生物研究设置。
这项新的研究是由美国能源部(DOE)通过基础能源科学、办公室和美国国家科学基金会。亚博老虎机网登录除了de巴勃罗,新报告的作者包括前博士后研究人员J.A. Moreno-Razo和E.J. Sambriski,墨西哥现在在自治城市大学的山谷和特拉华州大学,分别;尼古拉斯·l·阿伯特威斯康辛大学麦迪逊分校;和摩根大通(J.P. Hernandez-Ortiz哥伦比亚国立大学。