本文详细介绍光学新材料——液晶碳纳米管混合系统
英国与意大利研究人员将单壁(single-walled)及多壁式(multi-walled)碳纳米管(carbonnanotub宋密:多元化投资进入电网建设值得研究e)散布在液晶内,藉以控制碳纳米管的排列。这种液晶-碳纳米管系统具有应用在外控式碳纳米管开关及传感器件上的潜力。
曼彻斯特大学的研究学者IngoDieking表示,碳纳米管在应用上的一个严重缺点是它们很容易聚结纠缠在一起,因此其研究小组的目标是要使它们能按选定的方向排列,同时还要能动态地改变这个方向,在基质中重新排列。液晶的自组排列的特性正可转嫁到散布其中的碳纳米管。
为准备这种液晶-碳纳米管混合系统,科学家们先将碳纳米管切成约600nm长,再用超音波将碳纳米管份散在液晶E7内,以防止它们聚集;碳纳米管在液晶内的浓度据信应小于1%。接着,科学家们外加电场于此液晶-碳纳米管混合液上,使液晶分子转向。液晶分子与碳管间的弹性作用力,会使碳管感受到一力矩,而转至液晶分子的新排列方向。科学家可以透过调整电场,使液晶分子的排列方向在0°到90°之间做改变。关掉电场后,液晶与碳管分子都会转回原来的方向,但所需时间不同。多壁式碳纳米管的方向秩序参数为0.9,表示它们排列得非常平行。
该研究小组示范了利用正型与负型液晶做成的碳纳米管开关,现在他们计划将碳纳米管散布在铁电性液晶材料中,以制作光学控制器件。
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