Grupul de cercetare al Universității de Tehnologie Yu Haifeng a înregistrat progrese în construirea microstructurii multinivel a materialelor compozite cu cristale lichide și polimeri și fotoreglare.

[Descriere sumară] Structura microfazică multinivel a materialelor compozite cu cristale lichide și polimeri are o potențială perspectivă de aplicare în domeniile nano-șablonurilor, nano-imprimării și anti-contrafacere a informațiilor și a fost abordată pe scară largă de cercetători în ultimii ani. Datorită proprietăților de stimulare-răspuns ale elementelor cu cristale lichide, introducerea cristalului lichid ca grup funcțional în copolimerii bloc poate face posibilă prepararea și reglarea nanostructurilor structurate la scară largă.

Structura microfazică multinivel a compozitelor cu cristale lichide și polimeri are perspective potențiale de aplicare în domeniile nano-șablonurilor, nano-imprimării și anti-contrafacere a informațiilor și a fost abordată pe scară largă de cercetători în ultimii ani. Datorită proprietăților de stimulare-răspuns ale elementelor cu cristale lichide, introducerea cristalului lichid ca grup funcțional în copolimerii bloc poate face posibilă prepararea și reglarea nanostructurilor structurate la scară largă. Cu toate acestea, există încă unele dificultăți în studiul micro- și nanostructurilor multinivel ale compozitelor cu cristale lichide și polimeri. În primul rând, odată cu dezvoltarea nanotehnologiei, nanoștiința are o cerere mai urgentă de nanodispozitive cu structuri mai complexe și mai fine. Prin urmare, construcția de nanostructuri multinivel a devenit o dificultate de cercetare și un punct fierbinte de cercetare în domeniul compozitelor polimerice. În al doilea rând, este încă o provocare să se realizeze o reglare rapidă, reversibilă și precisă a nanostructurilor complexe menționate mai sus la temperatura camerei. Recent, grupul de cercetare al lui Yu Haifeng de la Școala de Inginerie a Universității din Peking a propus soluții corespunzătoare la cele două probleme de mai sus.

Pe baza unor lucrări anterioare, legătura ureică a fost introdusă într-un copolimer bloc cu cristale lichide care conține o unitate de cristale lichide azobenzen. În procesul de separare în microfaze, legătura ureică poate forma legături de hidrogen cu faza dispersată și faza continuă a copolimerului bloc cu cristale lichide. Combinația dintre legătura supramoleculară și inhibarea fiecărui bloc din copolimerul bloc afectează procesul de cristalizare a componentelor fazei dispersate la răcirea de la temperatura izotropă la temperatura camerei în timpul recoacerii, obținându-se astfel un domeniu de fază în care regiunile amorfe și cristaline coexistă. În absența oricărui dopaj, echipa de cercetare a utilizat doar legătura de hidrogen dintre cristalul lichid și polimerul în sine și a realizat construirea unor nanostructuri cu o dimensiune mai mică de 10 nm. Lucrarea este publicată în Macromolecular Rapid Communications.