科罗拉多大学博尔德材料研究中心的研究人员发现了 100 多年前首次提出的难以捉摸的物质相。自首次提出以来,科学家们一直在努力寻找该阶段的证据。最近发表的一项新研究描述了液晶的“铁电向列”相。据研究人员称,这一发现“打开了一扇通向新材料世界的大门”。
自 1970 年代以来,人们一直在研究向列型液晶,并显示出流体和类似固体的混合行为,使它们能够控制光。它们已被广泛用于制造用于笔记本电脑、电视和智能手机的液晶显示器。研究人员说,如果向列液晶像一把大头针一样掉在桌子上,钝端会带正电荷,尖头带负电荷。对于传统的向列液晶,一半的针脚指向左边,另一半指向右边,方向是随机选择的。
铁电向列液晶相的分子会更有序,所有分子都指向同一个方向,向左或向右。在物理学中,材料具有所谓的极性排序。研究人员表示,这种液晶的发现可能会开启一系列技术创新,从新型显示屏到新型计算机存储器。RM734是几年前由一群英国科学家创造的有机分子。
发现该分子的研究人员报告说,它在较高温度下表现出传统的向列液晶相,但在较低温度下,出现了不寻常的相。当科罗拉多大学的研究人员在显微镜下观察异常相位时,他们注意到在弱电场下,含有液晶的单元格边缘会形成调色板。
在进行额外的测试后,该团队发现 RM734 对电场的响应比通常的向列液晶高 100 到 1000 倍。研究结果表明,构成液晶的分子表现出很强的极性顺序。他们还发现,当从较高温度冷却时,样品中存在分子似乎对齐的斑块。一位研究人员说,这一发现证实了该相是一种铁电向列流体。该团队打算继续研究 RM734,以发现它如何能够实现这一罕见的壮举。