MADRID, 30 Dic. (EUROPA PRESS) -
Científicos de la Universidad de Chicago han creado una forma innovadora de esculpir un "cristal dentro de un cristal" líquido abriendo la puerta a nuevos dispositivos electrónicos.
Debido a que tales cristales dentro de cristales pueden reflejar la luz a ciertas longitudes de onda que otros no pueden, podrían usarse para mejores tecnologías de visualización.
También se pueden manipular con temperatura, voltaje o productos químicos añadidos, lo que los haría valiosos para aplicaciones de detección. Los cambios en la temperatura, por ejemplo, darían lugar a cambios de color. Y debido a que tales cambios requerirían solo pequeñas variaciones de temperatura o pequeños voltajes, los dispositivos consumirían muy poca energía.
La orientación molecular de los cristales líquidos los hace útiles para los aspectos clave de muchas tecnologías de visualización. También pueden formar "cristales de fase azul", en los que las moléculas se organizan en patrones muy regulares que reflejan la luz visible.
Los cristales de fase azul tienen las propiedades tanto de líquidos como de cristales, lo que significa que pueden fluir y son flexibles, mientras que exhiben características muy regulares que transmiten o reflejan la luz visible. También tienen mejores propiedades ópticas y un tiempo de respuesta más rápido que los cristales líquidos tradicionales, lo que los convierte en un buen candidato para las tecnologías ópticas.
Para diseñar una interfaz de cristal de fase azul, los científicos de Chicafo desarrollaron tecnología que se basa en superficies con patrones químicos en los que se depositan cristales líquidos, proporcionando así un medio para manipular su orientación molecular. Esa orientación se amplifica luego por el cristal líquido en sí, permitiendo que un cristal de fase azul particular se esculpe dentro de otro cristal de fase azul.
El proceso, resultado de predicciones teóricas y experimentación para llegar al diseño correcto, les permitió crear formas específicas de cristal a medida dentro de los cristales líquidos, un nuevo avance.
No solo eso, el cristal recién esculpido podría manipularse tanto con temperatura como con corriente para cambiar de una fase azul a otro tipo de fase azul, cambiando así el color.
"Eso significa que el material puede cambiar sus características ópticas con mucha precisión", dijo en un comunicado el coautor del artículo, Juan de Pablo, profesor de ingeniería molecular y científico líder en materiales poliméricos. "Ahora tenemos un material que puede responder a estímulos externos y reflejar la luz a longitudes de onda particulares para las que no teníamos buenas alternativas antes".
Esta capacidad de manipular los cristales a una escala tan pequeña también permite a los investigadores usarlos como plantillas para fabricar estructuras perfectamente uniformes a nanoescala, dijo el coautor Paul Nealey, profesor de ingeniería molecular y uno de los expertos líderes en el diseño de materiales orgánicos.
"Ya estamos experimentando con el cultivo de otros materiales y experimentando con dispositivos ópticos", dijo Nealey. "Esperamos utilizar este método para crear sistemas aún más complejos".