Un team di ricerca in Corea ha sviluppato un materiale che potrebbe potenzialmente sostituire l'inchiostro che cambia colore per prevenire la falsificazione delle banconote, carte d'identità e così via. Un team guidato dal Dr. Sang-seok Lee del Functional Composite Material Research Center del Korea Institute of Science and Technology (KIST) ha annunciato di aver sviluppato con successo una tecnologia per fabbricare cristalli liquidi comprendente diversi strati con uno spessore paragonabile a quello di una ciocca di capelli con proprietà idrofile e idrofobiche. Lo studio è stato condotto da Kim Shin-Hyun, professore di ingegneria chimica e biomolecolare presso il Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST).

Quando uno speciale additivo chiamato drogante chirale viene miscelato con il materiale a cristalli liquidi comunemente utilizzato nei dispositivi di visualizzazione, le molecole di cristalli liquidi ruotano spontaneamente per formare una struttura a spirale. Questo è indicato come "cristallo liquido colesterico, " un materiale di cristallo fotonico che può esibire colore senza l'aggiunta di pigmenti tramite una nanostruttura periodica che riflette selettivamente la luce di determinate lunghezze d'onda. La luce ha una proprietà di polarizzazione circolare, ruotando in una sola direzione, per cui è possibile far apparire e scomparire i colori modificando determinate condizioni di polarizzazione.

Se questa struttura a cristalli liquidi viene ripetuta, è possibile realizzare un materiale che possa esibire due o più caratteristiche contemporaneamente. Cristalli liquidi con diverse caratteristiche ottiche possono essere utilizzati come materiale per prevenire la contraffazione. Però, realizzare un materiale composto da più strati, è necessario costruire ogni strato sopra quello precedente in modo ripetuto utilizzando un dispositivo progettato in modo elaborato. I ricercatori hanno sviluppato la tecnologia per questo processo complesso.

Il team di ricerca KIST-KAIST ha aggiunto un cosolvente che si è sciolto sia nell'olio che nell'acqua come un modo per mescolare l'alcol organico, un agente idratante idrofilo e il materiale a cristalli liquidi idrofobico affinché tutte e tre le sostanze vengano miscelate uniformemente insieme. Quindi, la miscela è stata emulsionata in acqua per formare gocce di microemulsione. Gli scambi avvenivano tra i cosolventi, agente idratante e molecole d'acqua attraverso le superfici delle gocce di emulsione, che ha portato a una separazione degli strati idrofobi e idrofili.

A seconda del rapporto di miscelazione iniziale delle sostanze, si separarono in più strati che vanno da uno a cinque, e questi strati potrebbero essere controllati liberamente. Anche, con la separazione di fase che avviene continuamente all'interno di ogni goccia di emulsione, la concentrazione del drogante chirale all'interno dei cristalli liquidi è cambiata, risultando in più colori strutturali. Questa è una nuova tecnologia per fabbricare cristalli liquidi di più strati attraverso un semplice processo di emulsionamento della miscela.

Il dottor Lee del KIST ha detto, "Ciò che abbiamo sviluppato è un metodo semplice per creare cristalli liquidi multistrato e prevediamo che servirà come base per aggiungere caratteristiche ottiche uniche ai materiali, " e aggiunse, "Sulla base di questa nuova tecnologia, abbiamo in programma di sviluppare diverse particelle funzionali per sviluppare materiali compositi".