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一种导电聚合物可扭曲光线

来源:中国科学报2022-06-28 10:37

  日本研究人员使用液晶作为模板,生产出能将光转换成圆偏振光的光学活性聚合物。这种方法可能有助于降低智能显示器成本。相关研究近日发表于《分子晶体与液晶》。

  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形的,单体分子的加入使液晶扭曲成螺旋形。

  这给该结构留下了“手性”印记,使它的方向可以是顺时针或逆时针的。研究人员施加电压,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。(晋楠)

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