双稳态液晶-油乳液的形状可切换微域：用于动态光学调控的新型双相液体系统

来自国际团队的研究人员通过开发一种由各向同性油和液晶油组成的双相液体系统，解决了传统双相液体形态转换不可逆且寿命短的难题。该系统在低频(10Hz)交流电场下可形成由液晶拓扑缺陷稳定的球形微域(寿命>24h)，高频(1kHz)电场触发液晶孤子实现快速(<3s)形态恢复，实现了不透明与透明状态的可逆切换，为智能窗、光学超材料等应用提供了突破性解决方案。

　　

科学家们发现了一种神奇的双相液体系统，由普通油和液晶油(liquid crystal, LC)组成，就像会变形的"液体变形金刚"。这种系统能在两种稳定状态间快速切换：原始状态下形成均匀的润湿薄膜，而在10Hz低频电场刺激下(<1秒)，会魔术般地变成无数球形微滴，这些微滴被液晶分子形成的拓扑缺陷(topological defects)牢牢固定，能保持24小时以上。更神奇的是，当施加1kHz高频电场时，液晶中会产生特殊的孤子波(solitons)，像微型推土机一样在3秒内让所有微滴重新融合成薄膜。

这种"液体变形术"带来了革命性的光学调控能力：薄膜状态透明如玻璃，微滴状态则像磨砂玻璃般不透明，切换速度远超现有的电致变色技术(electrochromics)。研究揭示了拓扑缺陷和电场频率对液体形态的精确调控机制，为开发新一代智能窗(smart windows)、光学超材料(optical metamaterials)和微流控系统打开了新天地。这项突破性工作将液晶物理学与软物质工程完美结合，未来或可实现建筑幕墙的自动调光、军事伪装等梦幻应用。