日本研究人員使用液晶作為模板，生產(chǎn)出能將光轉(zhuǎn)換成圓偏振光的光學(xué)活性聚合物。這種方法可能有助于降低智能顯示器成本。相關(guān)研究近日發(fā)表于《分子晶體與液晶》。
筑波大學(xué)副教授后藤廣正引入了一種技術(shù)，利用液晶模板，制造出鎖定在螺旋結(jié)構(gòu)中的聚合物。“具有光學(xué)活性和發(fā)光功能的聚合物可以發(fā)出圓偏振光。”后藤廣正說，在這個(gè)過程中，液晶分子最初是直線形的，單體分子的加入使液晶扭曲成螺旋形。
這給該結(jié)構(gòu)留下了“手性”印記，使它的方向可以是順時(shí)針或逆時(shí)針的。研究人員施加電壓，引發(fā)單體聚合，然后將液晶模板移除，使聚合物凍結(jié)成螺旋狀。通過打破鏡像對稱性，聚合物有能力將線偏振光轉(zhuǎn)換成圓偏振光。聚合物中的呋喃環(huán)不僅有助于導(dǎo)電，還有助于穩(wěn)定螺旋結(jié)構(gòu)。
“環(huán)之間的堆積相互作用使聚合物聚合成一個(gè)高度有序的手性系統(tǒng)。”后藤廣正說，用圓形二色吸收光譜對合成的聚合物進(jìn)行測試，發(fā)現(xiàn)其在可見光波段具有較強(qiáng)的光學(xué)活性。這一工藝的未來應(yīng)用可能包括更便宜、更節(jié)能的電子顯示器。(晉楠)
