Cholesterische Flüssigkristallfarben: in situ Photopolymerisation von helicoidally gestapelten Multilayer-Nanostrukturen für flexible Breitbandspiegel

Durch die Nutzung von sequenzieller Schicht-für-Schicht (LBL) Beschichtung und anschließender Photopolymerisation entwickelten wir zirkular-polysierende und freistehende Spiegel mit einem breiten Reflexionsbandbreite. Photopolymerisierbare cholesterische Flüssigkristall (CLC) Farben wurden zunächst unter Berücksichtigung der intrinsischen Chiralität und der Beschichtungsviskoelastizität hergestellt. Die polymerstabilisierten Nanostrukturen hatten fein abgestimmte helikale Pitchs, die Licht über das gesamte sichtbare Wellenlängenbereich selektiv reflektierten. Die CLC-Filme zeigten hervorragende thermomechanische Eigenschaften und chemische Stabilität, die die Herstellung von gemusterten optischen Objekten in makroskopischen Dimensionen ermöglichten. Die hier demonstrierte LBL-Beschichtung und Photopolymerisation der CLC-Farben kann eine einfache Lösung zur Herstellung flexibler photonischer Geräte mit großen Flächen zu geringen Kosten bieten. Helicoidally gestapelte Polymernetzwerke, die durch Beschichtung und Aushärtung der chirophotonischen Kristallfarben konstruiert wurden, haben großes Potenzial zur Herstellung flexibler Spiegel mit makroskopischen Dimensionen und breiter Bandbreite. Eine innovative Farbe, die polymerstabilisierte Flüssigkristalle enthält, kann in biegsame und hoch reflektierende Spiegel umgewandelt werden. Die brillanten Farbtöne, die auf Pfauenfedern zu finden sind, entstehen durch strukturelle Färbung, ein Phänomen, bei dem winzige Mikrostrukturen Lichtwellen ablenken und modifizieren. Kwang-Un Jeong von der Chonbuk National University in Jeonbuk, Südkorea, und Kollegen berichten nun über eine Technik zur Erzeugung struktureller Farben in acrylbasierten Farben. Durch die Zugabe präziser Mengen an helical Flüssigkristallen zur Farbe und deren Aushärtung mit ultraviolettem Licht traten geordnete nanoskalige Regionen auf, die entweder rote, grüne oder blaue Farben erzeugten. Die Farbe konnte lithografisch in freistehende Objekte mit außergewöhnlicher chemischer und mechanischer Stabilität gefertigt werden. Das vertikale Stapeln von Farben mit unterschiedlichen Farben auf einem einzigen Substrat ergab silberne flexible Spiegel, die in der Lage waren, das gesamte sichtbare Lichtspektrum zu reflektieren.