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这种导电聚合物可让光线扭曲 |
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或助于降低智能显示器成本 |
研究人员开发了一种利用螺旋液晶模板制造光学活性聚合物的方法，这可能使未来的计算机和电视显示器能够基于圆偏振光进行操作。图片来源：筑波大学
日本筑波大学纯粹与应用明升体育app学院的一名明升体育app家开发了一种生产具有螺旋结构的导电聚合物的方法。通过使用液晶作为模板，能够生产出能将光转换成圆偏振的光学活性聚合物。这种方法可能有助于降低智能显示器的成本。相关研究近日发表于《分子晶体与液晶》。
今天，走进电子产品商店，如果你碰巧走进电视机专柜，可能会有一种难以抗拒的体验。近年来，电视的尺寸大幅扩大，但价格却有所下降。这主要是由于有机发光器件（OLED））的采用，这是一种碳基聚合物，可在可调谐的光学波长发光。
这些共轭聚合物具有交替的单键和双键，都是导电的，并且可通过与其他分子的明升手机掺杂来控制颜色。它们的氧化状态也可以通过电压迅速改变，从而影响它们的颜色。然而，未来的发展可能需要新的材料，可以利用其他种类的光学特性，如圆偏振。
筑波大学副教授后藤广正引入了一种技术，利用液晶模板，制造出锁定在螺旋结构中的聚合物。“具有光学活性和发光功能的聚合物可以发出圆偏振光。”后藤广正说，在这个过程中，液晶分子最初是直线的。单体分子的加入使液晶扭曲成螺旋形。
这就给这个结构留下了“手性”或“手性”的印记，使它的方向可以是顺时针或逆时针。施加电压，引发单体聚合。然后将液晶模板移除，使聚合物冻结成螺旋状。通过打破镜像对称性，聚合物有能力将线偏振光转换成圆偏振光。聚合物中的呋喃环不仅有助于导电，还有助于稳定螺旋结构。
“环之间的堆积相互作用使聚合物聚合成一个高度有序的手性系统。”后藤广正说，用圆形二色吸收光谱对合成的聚合物进行测试，发现其在可见光波段具有较强的光学活性。这一工艺的未来应用可能包括更便宜、更节能的电子显示器。
相关论文信息：
DOI:10.1080/15421406.2022.2073421
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