Détection chimique et biologique à l'aide de cristaux liquides

L'état cristallin liquide de la matière découle de l'interaction non covalente dépendante de l'orientation entre les molécules au sein des phases condensées. Étant donné que l'équilibre des forces intermoléculaires qui sous-tend la formation de cristaux liquides est délicat, cet état de la matière peut, en général, être facilement perturbé par des stimuli externes (tels qu'un champ électrique dans un affichage). Dans cette revue, nous présentons un aperçu des efforts récents qui se sont concentrés sur l'exploitation de la réactivité des cristaux liquides comme base de capteurs chimiques et biologiques. Dans cette application des cristaux liquides, le défi consiste à concevoir des systèmes cristallins liquides qui subissent des changements d'organisation lorsqu'ils sont perturbés par des espèces chimiques et biologiques ciblées d'intérêt. Les approches décrites ci-dessous tournent autour de la conception d'interfaces qui lient sélectivement les espèces ciblées, entraînant ainsi des changements induits par la surface dans l'organisation des cristaux liquides. Étant donné que les cristaux liquides possèdent des propriétés optiques et diélectriques anisotropes, une gamme de méthodes différentes peut être utilisée pour lire les changements d'organisation des cristaux liquides causés par des espèces chimiques et biologiques ciblées. Cette revue se concentre sur les principes des capteurs basés sur des cristaux liquides qui fournissent une sortie optique.