 Дефекты, проходящие через жидкие кристаллы, могут быть использованы в качестве миниатюрных трубок, направляя молекулы в определенные позициях, чтобы сформировать новые материалы и наноразмерные структуры, по мнению инженеров из Университета Висконсин-Мэдисон. Это открытие может найти применение в таких разнообразных областях, как электроника и медицина.
Управляя геометрией системы, исследователи могут отправить эти каналы из любой одной точки в любую другую точку – что является довольно универсальным подходом.
Пока что ученые смогли собрать фосфолипиды - молекулы, которые могут объединяться в слоях на стенах живых клеток – внутри дефектов жидких кристаллов.
Их методика может быть также полезна для сборки металлических проводов и различных полупроводниковых структур, жизненно важных для электроники. Также есть потенциал для имитации селективных способностей мембраны, проектирующих дефект таким образом, что один тип молекулы может проходить через нее, в то время как другие не могут. При этом исследователи не ищут конкретного применения – они показывают универсальный метод изготовления, который может привести к структурам, которые нельзя сделать любым другим способом.
На протяжении около 20 лет исследователи рассматривали поверхности из мягких материалов, в том числе жидкие кристаллы - это определенная фаза вещества, в котором жидкие материалы также обладают некоторой молекулярной организацией веществ.
Ученые ранее проделали много работы на границах жидких кристаллов, но они в настоящее время проводят исследования внутри жидкого кристалла. Они смотрят на то, как использовать внутреннюю структуру жидких кристаллов, чтобы направить организацию молекул.
Когда исследователи манипулируют геометрией жидкокристаллической системы, то может возникнуть множество различных дефектов. Ученые собрали жидкие кристаллы с дефектами таких форм, как веревки или линий, которые они называют «дисклинациями», формирующих шаблоны, которые они могли заполнить амфифильными молекулами.
Затем они могут связать воедино сборки молекул и удалить жидкокристаллические шаблоны, оставив амфифильные блоки в виде прочной, наноразмерной структуры. Исследование является примером того, как изучение жидких кристаллов ведет ученых от наномира к макромиру.
|
