通过溶剂诱导微相分离实现液晶网络的可切换白度

《Nature Communications》：Switchable whiteness in liquid crystal networks via solvent-induced microphase segregation

　　

摘要

光学白度的动态控制在从节能涂层到自适应显示器等应用中颇具前景。然而，目前的方法依赖于宏观结构转变或外部施加的折射率对比，可调性和可扩展性有限。在此，我们介绍了一种液晶网络（LCN），它通过溶剂触发的超分子相互作用破坏实现可逆变白。接触极性质子性溶剂会破坏氢键并驱动纳米尺度的相分离，产生能够高效散射可见光的区域。这种变白机制能够实现快速、稳定且抗疲劳的切换，在100 μm LCN薄膜中的散射效率超过90%。通过定制分子设计、引入卤键掺杂剂以及酸或碱后处理，可以调节光学对比度和切换动力学。我们展示了其在生物特征图案识别、水下可见度增强和溶剂辨别等方面的潜在应用，建立了迈向动态散射材料的平台。