作为一种神奇的软物质材料,液晶对光、电、磁、热等外场具有高灵敏度的响应,展现了丰富的动态调控性,因此被广泛地应用于显示等领域。为突破传统物态的局限,推动液晶在新型光电和生物传感等领域的研发,亟需进一步厘清液晶这一取向序物态的新性质、效应和调控机制。经过科研人员的不懈努力和创新,液晶的动态调控手段和应用日新月异。
基于此背景,为及时总结最新的研究进展并促进相关领域的学术交流,南京邮电大学李炳祥教授组织了“液晶动态调控及其应用”这一专刊。本专刊收录了来自南京大学、东南大学、天津大学、中国科学院理化技术研究所、北京航空航天大学、北京理工大学等单位的13篇优秀稿件,围绕“液晶动态调控及其应用”这一主题,报道了液晶弹性体、液晶结构、液晶显示等方面最新的原创成果,同时,该专刊展示了溶致液晶和液晶传感等领域的专题综述。
在液晶弹性体调控方面,王玲等人通过4D打印技术制备了一种基于液态金属-液晶弹性体的光驱动软体致动器,展现出了良好的形变可编程性;郭玉冰等人对液晶弹性体微结构及其应用进行了详细综述;黄帅等人综述了利用超材料结构设计思路对液晶弹性体的取向及几何结构进行同步构筑的设计方法及其应用,并介绍了3D打印技术在构建人造有序结构方面的应用。
在液晶结构调控方面,魏阳、马玲玲等人综合了聚合物网络、电场、手性、光场等多元作用,实现了对近晶相液晶多层级超结构的多维度调控;赵东宇等人将具有聚集诱导发光特性的液晶引入蓝相液晶体系,围绕复合体系的荧光性能展开研究;刘娇等人通过电场调控了负性向列相液晶中图案的形成及周期,并对图案相应的衍射特性进行了分析。
在液晶显示应用方面,尚建华等人利用电场使掺入液晶单体中的银纳米线发生光交联,实现了光驱动液晶显示器;孙嘉曈等人提出了基于光控取向技术的双通道显示液晶器件,并通过在液晶-聚合物复合材料中掺杂银纳米线,将液晶柔性显示薄膜的模量参数提高了30%以上;武晓娟、郭金宝等人利用光-电协同调控的方法制备了具有高反射率、全彩色显示的倾斜螺旋胆甾相器件。
在液晶调控应用进展方面,王京霞等人综述了胆甾相液晶图案的外场刺激响应性、功能演变及其应用,介绍了相应的前景和挑战;刘永军等人回顾了近年来基于液晶的气体传感技术及其应用和发展;姚丽双等人综述了过压驱动在显示领域的优劣点,介绍了其应用原理;杨朝雁等人回顾了溶致液晶调控的相关研究,总结了外场调控、掺杂等调控手段对溶致液晶的影响,展望了未来发展路线。
广泛采撷汇精髓,倾赠同仁献策思。上述一系列液晶动态调控及其应用的展示和总结,希望能为广大同行提供一些借鉴和有益的启发。功能液晶在光学、光电子、生物医药以及传感等领域展现出的巨大应用潜能令人无比激动。我们期待着一系列前瞻性、多元化的新应用早日落地!新应用的涌现将推动液晶研究的进一步发展,助力激活新质生产力!