In una svolta che potrebbe portare a nuovi dispositivi ottici, materiali autoriparanti e display dinamici, gli scienziati dei materiali dell’Università della California, Berkeley, hanno sviluppato un modo per far cambiare forma ai cristalli liquidi a comando.

I cristalli liquidi sono materiali che scorrono come liquidi ma hanno la struttura molecolare dei cristalli. Sono utilizzati in una varietà di applicazioni, inclusi i display a cristalli liquidi (LCD), perché possono essere facilmente commutati dallo stato limpido a quello torbido applicando un campo elettrico.

Il nuovo studio, pubblicato sulla rivista Nature, mostra che aggiungendo piccole quantità di alcuni polimeri ai cristalli liquidi, è possibile indurli a cambiare forma in modo controllato. I ricercatori sono stati in grado di far sì che i cristalli liquidi formino goccioline, bastoncini e altre forme e di passare da una forma all'altra modificando la temperatura o il campo elettrico.

Questa scoperta ha il potenziale per rivoluzionare un’ampia gamma di tecnologie. Ad esempio, potrebbe essere utilizzato per creare nuovi dispositivi ottici in grado di cambiare forma su richiesta, come lenti adattive o specchi commutabili. Potrebbe anche essere utilizzato per sviluppare materiali autoriparanti in grado di ripararsi cambiando forma, o display dinamici in grado di cambiare immagini o colori in tempo reale.

"Siamo molto entusiasti del potenziale di questa scoperta", ha affermato l'autore principale dello studio Quan Li, uno studente laureato presso il Dipartimento di Scienza e Ingegneria dei Materiali dell'UC Berkeley. "Crediamo che potrebbe aprire nuove possibilità per una vasta gamma di applicazioni."

I ricercatori stanno ora lavorando per comprendere la fisica alla base di questo fenomeno e per esplorare altri modi per controllare le proprietà di cambiamento di forma dei cristalli liquidi.

"Stiamo appena iniziando a scalfire la superficie di ciò che è possibile fare con questa nuova tecnologia", ha affermato il professor Nitin Goloksuz, autore senior dello studio, scienziato dei materiali e ingegnere presso l'UC Berkeley. "Siamo ansiosi di vedere quali applicazioni nuove e innovative possono essere sviluppate."

Lo studio è stato sostenuto dalla National Science Foundation e dalla Camille and Henry Dreyfus Foundation.